亮度 LED燈珠的亮度不同,價格不同。 燈珠:一般亮度為60-70 lm;球泡燈:一般亮度為80-90 lm。 1W紅光,亮度一般為30-40 lm;1W綠光,亮度一般為60-80 lm;1W黃光,亮度一般為30-50 lm;1W藍光,亮度一般為20-30 lm。 注:1W亮度為60-110lm;3W亮度高可達240lm;5W-300W是集成芯片,用串/并聯(lián)封裝,主要看多少電流,電壓,幾串幾并。 LED透鏡:一次透鏡一般用PMMA、PC、光學玻璃、硅膠(軟硅膠,硬硅膠)等材料。角度越大出光效率越高,用小角度的LED透鏡,光線要射得遠的。
半導體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)公差沒有激光器那么嚴格,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,進入有源層,P區(qū)的空穴也將向負方向擴散,進入有源層。進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)躍遷與空穴復合時,將產(chǎn)生自發(fā)輻射光。
半導體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)簡單,體積小,工作電流小,使用方便,成本低,所以在光電系統(tǒng)中的應用極為普遍。在正向偏置下,半導體PN結(jié)或與其類似的結(jié)構(gòu)能夠發(fā)出可見光或近紅外光,這種把電能直接轉(zhuǎn)換為光能的器件稱為發(fā)光二極管,簡稱LED。
原子、分子和某些半導體材料,能分別吸收和放出一定波長的光或電磁波。根據(jù)固體能帶論,半導體中電子的能量狀態(tài)分為價帶和導帶,當電子從一個帶中能態(tài)E1躍遷(轉(zhuǎn)移)到另一帶中的能態(tài)E2時,就會發(fā)出或吸收一定頻率(υ)的光。υ與能量差(ΔE=E2-E1)成正比,即
LED的結(jié)構(gòu)依應用和材料摻雜情況而異。用于可見光指示和顯示方面的LED,要求結(jié)構(gòu)佳化以獲得率;用于光通信方面的LED,需要有高輻射度以把大功率耦合入纖維,還希望有較大的調(diào)制能力。用作指示燈和顯示器的LED的基本結(jié)構(gòu)見圖2。
①提高內(nèi)量子效率,要求盡量減少晶體缺陷和有害雜質(zhì);②提高外量子效率,結(jié)構(gòu)要便于光收集、提取和發(fā)射;③可以用攜載信息的輸出電流直接對光輸出進行高速率的調(diào)制;④結(jié)構(gòu)要有利于散熱,減少因結(jié)溫上升引起光功率下降;⑤要有高的輻射度,因此應用直接帶隙半導體和能夠在高電流密度下驅(qū)動的結(jié)構(gòu)。