電壓:LED燈珠使用低壓電源,供電電壓在 2-4V之間,根據(jù)產(chǎn)品不同而異,所以驅(qū)動它的是一個比高壓電源更安全的電源,特別適用于公共場所; 電流:工作電流在0—15mA,亮度隨電流的增大而變亮 效能:消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%。
適用性:很小,每個單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境。 響應(yīng)時間:其白熾燈的響應(yīng)時間為毫秒級, LED 燈的響應(yīng)時間為納秒級。 對環(huán)境污染:無有害金屬汞。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器類似,也是一個PN結(jié),也是利用外電源向PN結(jié)注入電子來發(fā)光的。半導(dǎo)體發(fā)光二極管記作LED,是由P型半導(dǎo)體形成的P層和N型半導(dǎo)體形成的N層,以及中間的由雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)成的有源層組成。有源層是發(fā)光區(qū),其厚度為0.1~0.2μm左右。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)公差沒有激光器那么嚴(yán)格,而且無諧振腔。所以,所發(fā)出的光不是激光,而是熒光。LED是外加正向電壓工作的器件。在正向偏壓作用下,N區(qū)的電子將向正方向擴散,進(jìn)入有源層,P區(qū)的空穴也將向負(fù)方向擴散,進(jìn)入有源層。進(jìn)入有源層的電子和空穴由于異質(zhì)結(jié)勢壘的作用,而被封閉在有源層內(nèi),就形成了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。這些在有源層內(nèi)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的電子,經(jīng)躍遷與空穴復(fù)合時,將產(chǎn)生自發(fā)輻射光。
發(fā)光是物體內(nèi)部以某種方式儲存的能量轉(zhuǎn)化為光輻射的過程。發(fā)光物體的光輻射是材料中受激發(fā)的電子躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的。半導(dǎo)體(主要是元素周期表中Ⅲ族和Ⅴ族元素構(gòu)成的化合物半導(dǎo)體)發(fā)光二極管屬于電流激發(fā)的電致發(fā)光器件。
電致發(fā)光現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)于1923年,當(dāng)時并沒有引起人們的注意。隨著近代技術(shù)的發(fā)展,對發(fā)光器件提出了新的要求,希望發(fā)光管簡單、可靠、壽命長、價格低、小型化。所以自60年代開始電致發(fā)光的研究非?;钴S。