LED光源

LED光源是比高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所。

与具有相同功效的白炽灯相比，能耗降低了80 [％]。

每个单元LED芯片是3mm-5mm的正方形。

它可以制成各种形状的装置，适用于各种环境。

寿命很长，大约100,000小时后，光衰减到最初的50 [％]。

响应时间很短，以纳秒为单位。

无有害金属，清洁环保。

颜色可以随意改变，并且可以通过化学改性方法实现诸如黄红绿蓝橙色的多色光。

1.根据发光管的发光颜色：红色，橙色，绿色，蓝色等。

此外，一些LED包含两到三种颜色的芯片。

2，根据光泽表面的特点：圆形，方形灯，矩形，表面光管，侧管，微管表面安装。

3，根据发光管的结构：全环氧树脂封装，金属基环氧树脂封装，陶瓷基环氧树脂封装和玻璃封装等结构。

4.根据发光强度和工作电流：普通亮度LED，高亮度LED，超高亮度LED。

半导体材料的导电性质在导体和绝缘体材料之间。

它的独特之处在于，当外部光和热条件刺激半导体时，其导电率发生显着变化;在纯半导体中加入少量杂质，其导电性也会显着增加。

现代电子学中使用最广泛的半导体是硅（Si）和锗（Ge）。

他们最外面的电子是四个。

当硅或锗原子形成晶体时，相邻的原子相互作用，使外电子成为两个原子的共同原子，在晶体中形成共价键结构，这是一种结合能力很小的分子结构。

在室温（300K）下，由于热激发，一些最外层的电子获得足够的能量以从共价键脱离成自由电子。

该过程称为内在激发。

在电子不能结合成自由电子之后，共价键中留下空位。

这个空位被称为洞。

孔的出现是区分半导体和导体的重要特征。

由于共价键中存在空穴，相邻的价电子在施加的电场或其他能源的作用下填充空穴，并且在电子的原始位置形成新的空穴，然后其他电子被转移到这个新洞已经开启。

这产生一定的电荷转移。

我们可以通过下式计算本征半导体中自由电子的浓度：ni（T）= AT3 / 2e-EG / 2kT其中EG是电子断开自由共价键。

所需的能量，以eV（电子伏特）表示，也称为带隙; T - 温度; A - 系数; k - 玻尔兹曼常数（1.38×10-23J / K）; e - 自然对数的底部。

由于本征半导体中的自由电子和空穴成对出现，因此该计算公式也可用于表示空穴的浓度。

半导体中自由电子（或空穴）的浓度越高，电导率越强。

在常温附近，每升高8℃，硅的自由电子浓度增加1倍;温度每增加12°C，温度就会自由。

电子浓度增加了两倍。

在本征半导体中加入少量的五价杂质如磷，在与其他半导体原子形成共价键后，它将具有多余的电子。

这种额外的电子可以仅通过非常少量的能量而不受结合。

自由电子，这种杂质半导体被称为电子半导体（N型半导体）。

少量的三价元素杂质（例如硼）被添加到本征半导体中，因为它在外层上仅具有三个电子，并且与周围的半导体原子的共价键将在晶体中产生空位。

半导体被称为空穴半导体（P型半导体）。

在N型和P型半导体组合之后，自由电子和空穴的浓度差异发生在它们的结处，因此电子和空穴扩散到低浓度，留下一些带电但不可移动的。

离子，破坏N和P区域的原始电中性。

这些不可移动的带电粒子通常被称为空间电荷，并且它们集中在N和P区域之间的界面上以形成非常薄的空间电荷区域，这就是我们所谓的PN结。

当在PN结（P型正电压的正侧）上施加正向偏压时，空穴和自由电子彼此移动以形成内部电场。

然后，新注入的空穴和自由电子重新组合，同时，多余的能量有时以光子的形式释放，光子是我们看到的LED发出的光。

这样的光谱范围相对较窄。

由于每种材料的禁带宽度不同，发射的光子波长也不同，因此LED光的颜色由所用的基本材料决定。

led光源被广泛使用，涉及现代社会的各个方面：住宅照明市场，汽车市场，背光市场，交通灯市场，户外大屏幕显示器，特种代理照明和军事用途，以及玩具娱乐。