什么是LED光源?LED光源有什么優點?隨著光電技術的不斷發展,新型的LED光源逐漸取代了傳統的對色光源,成為標準光源箱對色中的主流光源。由于許多的用戶對LED光源還不是很了解,本文對LED光源光學特性參數及特點進行了介紹,對光源知識感興趣的朋友可以了解一下!
什么是LED光源?
LED(Light-Emiting-Diode中文意思為發光二極管)是一種能夠將電能轉化為可見光的半導體,它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理,而采用電場發光。作為一種具有巨大發展潛力的固體發光源,其長壽命,低功耗,小外形,性能穩定,耐沖擊,多色彩,快響應,堅固耐用,綠色環保,光效高,無輻射等優點得到了越來越多的關注,LED被譽為21世紀新光源,有望成為繼白織燈,熒光燈,高強度氣體發電燈之后的第四代光源。
LED發光二極管的介紹:
LED(Light Emitting Diode),發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附著,在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個鏡片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它里面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個“P-N結”。當電流通過導線作用于這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,然后就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長決定光的顏色,是由形成P-N結材料決定的,色溫和亮度沒關系,而亮度和流明值有關。
LED光源光學特性參數:
(1)發光強度
光源在給定方向的單位立體角中發射的光通量定義為光源在該方向的發光強度,簡稱光強,單位是坎德拉(cd)。這個量是表征發光器件發光強弱的重要性能,是表明發光體在空間發射的會聚能力。
(2)光通量
光源在單位時間內發射出來的并被人敢知的所有輻射能稱為發光通量,簡稱光通量,單位是流明(lm)。這個量是對光源而言的,是描述光源發光總量的大小,與光功率等價。與力學單位比較,光通量相當于壓力,而發光強度相當于壓強。要想被照起來更亮,我們不僅要提高光通量,而且要增大會聚手段,實際上就是減少面積,這樣才能得到更大的強度。
(3)發光效率
代表光源將所消耗的電能轉換成光的效率。單位是流明每瓦(lm/W)。發光效率(lm/W)=所產生的光通量(lm)/消耗電功率(W)。發光效率表征了光源的節能特性,這是衡量現代光源性能的一個重要指標。
(4)LED發光角度
LED發光角度是指其光線散射角度,主要靠生產時加散射劑來控制,有以下三類:
a)高指向性
b)標準型
c)散射型
LED的光譜幾乎全部集中于可見光頻段,其發光效率可達80%~90%??梢姽夤庾V的波長范圍是為380~760nm,是人眼可感受到的七色光:紅、橙、黃、綠、青、藍、紫但這七種顏色的光都各自是一種單色光,例如LED發紅光的峰值波長為565nm,在可見光的光譜中是沒有白色光的,因為白光不是單色光,而是由多種單色光合成的復合光,正如太陽光是由七種單色光合成的白色光,而彩色中的白色光也是由三基色黃、綠、藍合成。因此白色LED是最被看好的LED新興產品。
它的色溫范圍完全適用75°光澤度儀的范圍即:2850K±100K。
LED光源的特點:
LED作為一個發光器件,之所以備受人們的關注,是因為它具有較其他發光器件優越的特點。
(1)工作壽命長。LED作為一種半導體固體發光器件,較之其他發光器件有更長的工作壽命,其亮度半衰期通??蛇_到10萬小時。如用LED替代傳統的汽車用燈,那么,它的壽命將與汽車的壽命相當,具有終身不用修理與更換的特點。
(2)耗電低。LED是一種高效光電器件,因此在同等亮度下,耗電較少,可大幅度降低能耗。
隨著未來工藝和材料的發展,LED將具有更高的發光效率。
(3)響應時間快。LED一般可在幾十納秒內響應,因此是一種高速器件,這也是其他光源望塵莫及的。采用LED制作汽車的高位剎車燈,在高速狀態下,大大提高了汽車的安全性。
(4)體積小、質量輕、耐沖擊。這是半導體固體器件的固有特點。
(5)易于調光、調色,可控性大。LED作為一種發光器件,可以通過流過電流的變化控制亮度,也可通過不同波長LED的配置實現色彩的變化與調節。因此用LED組成的光源或顯示屏,易于通過電子控制來達到各種應用的需要,與IC電腦在兼容性上無絲毫困難。另外,LED光源的應用,原則上不受空間的限制,可塑性極強,可以任意延伸,實現積木式拼裝。目前超大屏幕的彩色顯示屏非LED莫屬。
(6)綠色、環保。用LED制作的光源不存在諸如水銀、鉛等環境污染物,不會污染環境。因此,人們將LED光源稱為“綠色”光源是毫不為過的。