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发光二极管,简称为LED,是一种常用的发光器件,通过电子与空穴复合释放能量发光,它在照明领域应用广泛。 [1] 发光二极管可地将电能转化为光能,在现代社会具有广泛的用途,如照明、平板显示、医疗器件等。 [2] 这种电子元件早在1962年出现,早期只能发出低光度的红光,之后发展出其他单色光的版本,能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线,光度也提高到相当的光度。而用途也由初时作为指示灯、显示板等; 随着技术的不断进步,发光二极管已被广泛地应用于显示器和照明。
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片,在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。
节能是LED灯的特点 在能耗方面,LED灯的能耗是白炽灯的十分之一,是节能灯的四分之一。这是LED灯的一个大的特点。现在的人们都崇尚节能环保,也正是因为节能的这个特点,使得LED灯的应用范围十分广泛,使得LED灯十分的受欢迎。
可以在高速开关状态工作 我们平时走在马路上,会发现每一个LED组成的屏幕或者画面都是变化莫测的。这说明LED灯是可以进行高速开关工作的。但是,对于我们平时使用的白炽灯,则达不到这样的工作状态。在平时生活的时候,如果开关的次数过多,将直接导 致白炽灯灯丝断裂。这个也是LED灯受欢迎的重要原因。
LED灯还有一个的特点,就是反应的速度比较快。只要一接通电源,LED灯马上就会亮起来。对比我们平时使用的节能灯,其反应速度更快,在打开传统灯泡时,往往需要很长的时间才能照亮房间,在灯泡的发热之后,才能亮起来。 [3]
所谓的“干净”不是指的灯表面以及内部的干净,而是这个灯是属于冷光源的,不会产生太多的热量,不会吸引那些喜光喜热的昆虫。特别是在夏天,农村的虫子会特别的多。
有的虫子天性喜热,白炽灯和节能灯在使用一段时间之后都会产生热量,这个热量正好是虫子喜欢的,就容易吸引虫子过来。这无疑会对灯表面带来很多的污染物,而且,虫子的排泄物还会使得室内变得很脏。但是,LED灯是冷光源,不会吸引虫子过来的,这样,就不会产生虫子的排泄物。所以说,LED灯更加的 “干净”。 [3]
LED用作袖珍计算器。数字手表和电子仪表的数字显示,一般为七段显示。但对台式计算器,更灵活的显示方式(产生全文字-数字)是35点矩阵,其中LED装成7×5阵列。35点矩阵价格较高、驱动电路复杂,其应用不及七段显示器件广泛。 光耦合器件 GaAs(或GaAsP)LED和Si-PN结探测器相结合,可以制成许多新型器件,进行光-电和电-光的传递,通常称为光耦合器件。熟知的是光耦合隔离器,它高速、可靠并可提供高至2.5千伏的电隔离。GaAsLED与Si晶体管相结合制成穿孔卡片或磁带的光电子读数头,比钨丝灯径向分布可靠、稳定、抗震和功耗小。采用光耦合器件的汽车点火装置,省油、易起动、工作平稳。GaAlAs负阻发光二极管可用作发光开关、可控发光整流器和光波长转换等。
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