led二极管发光原理简析

led二极管是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。它的英文是LightEmittingDiode。由镓(Ga)与砷(As)、磷(P)、氮(N)、铟(In)的化合物制成的二极管。LED二极管现在应用非常广泛，生活中也随处可见它的身影。但是它的发光原理是什么呢?今天小编就为大家揭秘。LED二极管的基本结构是一块半导体材料，放在一个有引线的架子上，然后在周围用环氧树脂密封起来，可以起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。LED二极管的核心是P型半导体和N型半导体，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称作PN结。其发光原理可以用PN结的结构来做解释。LED二级管发光原理如下图所示，因为制作半导体发光二极管的半导体材料是重掺杂的，二极管内部有P区N区之分，所以导致热平衡状态下的N区有很多易迁移的电子，P区有较多的不易迁移的空穴。在常态下及PN结阻挡的情况下，空穴和电子不能发生自然复合，但是当给PN结加以正向电压时，由于外加电场方向与势垒区的自建电场方向相反，破坏了PN结的动态平衡，产生了少数的载流子。空穴从P区迁移至N区，同样电子从N区迁移到P区，产生少数载流子将同该区的多数载流子复合，将多余的能量以光的形式辐射出去.二极管就发出光了。以下是传统发光二极管所使用的无机半导体物料和所它们发光的颜色铝砷化镓(AlGaAs)-红色及红外线铝磷化镓(AlGaP)-绿色磷化铝铟镓(AlGaInP)-高亮度的橘红色，橙色，黄色，绿色磷砷化镓(GaAsP)-红色，橘红色，黄色磷化镓(GaP)-红色，黄色，绿色氮化镓(GaN)-绿色，翠绿色，蓝色铟氮化镓(InGaN)-近紫外线，蓝绿色，蓝色碳化硅(SiC)(用作衬底)-蓝色硅(Si)(用作衬底)-蓝色(开发中)蓝宝石(Al2O3)(用作衬底)-蓝色zincselenide(ZnSe)-蓝色钻石(C)-紫外线氮化铝(AlN),aluminiumgalliumnitride(AlGaN)-波长为远至近的紫外线看完这些，是不是知道了led二极管的发光原理呢?下次看到五彩缤纷的led灯我们就可以自豪说出它的发光原理了。身边处处是智慧，用善于发现的眼睛去感受吧。

led发光二极管价格参考及优点详解

led相信大家都见过，但是大家知道LED的中文名字吗?其实LED的中文名就叫做发光二极管。LED灯的应用范围还是很广泛的，在一些节日，譬如圣诞节，在黑夜的时候，我们会看到一些圣诞树上挂满了色彩斑斓的灯饰，其实那个就是LED灯，这些小灯体积小又节能深得人心，那么这些LED灯的价格是怎么样的呢?还有LED灯的优点又是什么呢?LED发光二极管价格：Risym5mmLED发光二极管(红绿黄蓝白各20只，共100只)参考价格：￥5.20LED发光二极管1N4007(200个)参考价格：4.80LED发光二极管10A10(20个)参考价格：￥5.40TELESKYLED发光二极管1N4148(500个)参考价格：￥6.708种常用发光二极管包,共100只(包含1N40071N41481N58195408FR107等)参考价格:￥8.40Risym发光二极管包1N47系列(共140个)参考价格:￥8.00LED优点LED的内在特征决定了它具有很多优点，诸如：一、体积小LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常小，非常轻。二、耗电量低LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗(单管0.03-0.06瓦)，电光功率转换接近30%。一般来说LED的工作电压是2-3.6V，工作电流是0.02-0.03A;这就是说，它消耗的电能不超过0.1W，相同照明效果比传统光源节能近80%。三、使用寿命长有人称LED光源为长寿灯。它为固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，在恰当的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。四、高亮度、低热量LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多。五、环保LED是由无毒的材料作成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。光谱中没有紫外线和红外线，既没有热量，也没有辐射，眩光小，冷光源，可以安全触摸，属于典型的绿色照明光源。六、坚固耐用LED被完全封装在环氧树脂里面，比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分，使得LED不易损坏。性能要求：1.高可靠性特别像LED路灯的驱动电源，装在高空，维修不方便，维修的花费也大。2.高效率LED是节能产品，驱动电源的效率要高。对于电源安装在灯具内的结构，尤为重要。因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降，所以LED的散热非常重要。电源的效率高，它的耗损功率小，在灯具内发热量就小，也就降低了灯具的温升。对延缓LED的光衰有利。3.高功率因素功率因素是电网对负载的要求。一般70瓦以下的用电器，没有强制性指标。虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大，但晚上大家点灯，同类负载太集中，会对电网产生较严重的污染。对于30瓦~40瓦的LED驱动电源，据说不久的将来，也许会对功率因素方面有一定的指标要求。4.驱动方式通行的有两种：其一是一个恒压源供多个恒流源，每个恒流源单独给每路LED供电。这种方式，组合灵活，一路LED故障，不影响其他LED的工作，但成本会略高一点。另一种是直接恒流供电，LED串联或并联运行。它的优点是成本低一点，但灵活性差，还要解决某个LED故障，不影响其他LED运行的问题。这两种形式，在一段时间内并存。多路恒流输出供电方式，在成本和性能方面会较好。也许是以后的主流方向。5.浪涌保护LED抗浪涌的能力是比较差的，特别是抗反向电压能力。加强这方面的保护也很重要。有些LED灯装在户外，如LED路灯。由于电网负载的启甩和雷击的感应，从电网系统会侵入各种浪涌，有些浪涌会导致LED的损坏。因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入，保护LED不被损坏的能力。6.保护功能电源除了常规的保护功能外，最好在恒流输出中增加LED温度负反馈，防止LED温度过高。7.防护方面灯具外安装型，电源结构要防水、防潮，外壳要耐晒。8.驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配。9.要符合安规和电磁兼容的要求。应用：在LED于20世纪60年代问世到80年代之前这10多年中，LED只有红、黄、绿几种颜色，发光效率很低(仅约1lm/W)，亮度比较低，而且价格高，人们只是将其用作电子产品的指示灯。从LED发展和应用历程上看，这一时期为LED的指示应用阶段。1、交流电源指示灯。该电路只要连接220V/50Hz的交流供电线路，LED就会被点亮，指示电源接通。限流电阻R的阻值为220V/IF。2、交流开关指示灯用LED作白炽灯开关指示灯的电路，当开关断开灯泡熄灭时，电流经R、LED和灯泡EL形成回路，LED亮，方便人们在黑暗中找到开关。此时曲于回路中的电流很小，灯泡是不会亮的。当接通开关时，灯泡被点亮，而LED则熄灭。3、交流电源插座指示灯用双色(共阴极)LED作交流电源插座指示灯的电路。插座的供电由开关S控制。当红光LED亮时，插座无电;当绿光LED亮时，插座有电。4、保险管座指示灯LED用作工厂设备配电箱保险管座指示灯的电路。当保险管完好时，LED不亮;当保险管熔断时，LED会被点亮，以指示用户是哪一个熔断器已被烧断，以便更换。这对于用肉眼无法观察好坏的瓷芯式熔断器来说是非常方便的。5、LED广告招牌灯6、LED单色或者彩色显示屏一般单色显示屏用于显示单行汉字，彩色显示屏用于户外大屏幕电视。7、LED路灯8、LED汽车信号灯和LED电动车照明灯发光二极管的价格是相当的便宜，相当的亲民，LED灯的作用不仅仅是充当灯饰，在其他方面也是有所作为的，譬如，在物理实操的时候，使用的提示灯，就是发光二极管。其实发光二极管也是有缺点的，当LED等聚集在一起，一起发光的时候，会发出大量的热量，容易烧坏电路板，还有LED灯在美国中是被定为了有毒垃圾，如果LED灯处理不当的话，会对人体有害。使用LED灯的时候一定要小心。