led的基礎知識與應用-文庫吧資料
2024-08-18 00:46本頁面
【正文】 轉換損失低、熱輻射小、量產容易、環(huán)保等，也因為有這么多的優(yōu)點，因此目前才會逐漸取代傳統(tǒng)鎢絲燈泡，而成為夜間照明的新選擇。而LED因其使用的材料不同，其內電子、電洞所占的能階也有所不同，能階的高低差影響結合后光子的能量，而產生不同波長的光，也就是不同顏色的光，如紅、橙光、黃、綠、藍或不可見光等。如果能夠在完成每個半周運動時的適當時間精確地翻轉電磁鐵的磁場，則電動機就可以自由旋轉。這種翻轉可以使電磁鐵完成另一個半周運動?；A元件馬蹄形磁鐵中的電磁鐵您可以發(fā)現(xiàn)這半周的運動不過是由于磁鐵自然地相互吸引和排斥產生的。電磁鐵的南極也以類似的方式發(fā)生排斥?，F(xiàn)在，拿起這個釘子做成的電磁鐵，在它的中間插進一根軸，然后懸掛在馬蹄形磁鐵的中央，如下圖所示。比如您按此方法制作了一個簡易的電磁鐵：在釘子上卷繞100圈金屬線，然后將這顆釘子連接到電池。電磁鐵是電動機的基礎。反之，一根磁鐵的北極將會排斥另一根磁鐵的北極（對于南極，情況與此相同）。如果您曾經玩過磁鐵的話，就知道所有磁鐵都具有以下基本法則：同極相斥，異極相吸。并且，它們還會在未來的科技世界中扮演更加重要的角色。然而過去十年間，半導體設備的價格已經大幅下降，這使得LED照明在各種應用場合都成為一種性價比更高的選擇。相對來說，LED產生的熱量甚微，電能中直接用來發(fā)光的百分比要高很多，這樣可以大大降低用電需求。傳統(tǒng)的白熾燈泡在發(fā)光過程中會散發(fā)出大量熱量（因為燈絲需要加熱）。還有，它們也易于裝配到現(xiàn)代電路中去。與傳統(tǒng)白熾燈相比，LED有幾點優(yōu)勢。另外，它們被安置在一個可以將光線匯聚到某一特定方向的塑料燈泡里面。在普通二極管內，大量的光能最終會被半導體材料自身吸收。間隙的大小決定光子的頻率——從而決定了光的顏色。當然，這也不一定就是壞事：紅外線LED有很多用途，例如它是制造遙控器的理想元件。這種情況在所有的二極管中都會發(fā)生，但只有當二極管由某些特定材料制成時，您才能看到光子。自由電子通過二極管時會陷入P型層中的空穴。這種能量就以光子的形式得到釋放。為了讓電子能夠從低能軌道躍遷至高能軌道，就必須提高它的能級。電子在不同的軌道中具有不同的能量值。 電子的躍遷會釋放出光子。光由一些具有能量和動量但無質量的類粒子束組成?；A元件當電路的正極連接到N型層、負極連接到P型層時，自由電子會聚集在二極管的一端，同時空穴會聚集在另一端。N型材料中帶負電的電子會被吸引到正極上；P型材料中帶正電的空穴則會被吸引到負極上。當電路的負極與N型層、正極與P型層相連時，電子和空穴開始遷移，而耗盡區(qū)將消失。如果兩電極之間的電壓足夠高，耗盡區(qū)內的電子會被推出空穴，從而再次獲得自由移動的能力。為此，您可以將二極管N型的一端與電路的負極相連，同時P型的那一端與正極相連。這樣，在二極管的中間就產生了一個絕緣層，稱為耗盡區(qū)。在耗盡區(qū)內，半導體材料回到它原來的絕緣態(tài)——即所有的空穴都被填充，因而耗盡區(qū)內既沒有自由電子，也沒有供電子移動的空間，電荷則不能流動。這種結構只能沿一個方向傳導電流。因此，空穴本身就像是從帶正電荷的區(qū)域移往帶負電荷的區(qū)域?；A元件擁有多余空穴的半導體稱為P型材料，因為它在導電效果上相當于含有帶正電荷的粒子。具有多余電子的半導體稱為N型材料，因其含有多余的帶負電荷的粒子。而材料經摻雜后，摻入的原子打破了原有平衡，材料內或是產生了自由電子，或是產生了可供電子移動的空穴。 就LED而言，典型的導體材料為砷化鋁鎵 (AlGaAs)。廣義的半導體是指那些具有可變導電能力的材料。它們能夠發(fā)光，僅僅是半導體材料內的電子運動的結果，并且它們的壽命同普通的晶體管一樣長?；A元件本質上，LED只是一種易于裝配到電子電路中的微型燈泡。 它們用途廣泛，例如它們可以組成電子鐘表表盤上的數(shù)字，從遙控器傳輸信息，為手表表盤照明并在設備開啟時向您發(fā)出提示。發(fā)光二極管工作原理發(fā)光二極管通常稱為LED，它們雖然名不見經傳，卻是電子世界中真正的英雄。因此在權衡顏色的純度和價格兩者之間的關系時，綠色是著重考慮的對象。LED發(fā)出的紅、綠、藍光線根據(jù)其不同波長特性和大致分為紫紅、純紅、橙紅、橙、橙黃、黃、黃綠、純綠、翠綠、藍綠、純藍、藍紫等，橙紅、黃綠、藍紫色較純紅、純綠、純藍價格上便宜很多。色光中的原色為紅、綠、藍，下圖為光譜表，表中的三個頂點為理想的原色波長。白平衡要求三種原色在相同的調灰值下合成的仍舊為純正的白色。但LED紅綠藍三色的色品坐標因工藝過程等原因無法達到全色譜的效果，而控制原色包括有偏差的原色的亮度得到白色光，稱為配色。亮度衰減周期與LED生產的材料工藝有很大關系，一般在經濟條件許可的情況下應選用亮度衰減較緩慢的四元素LED。在計算顯示屏發(fā)光強度時，需根據(jù)LED視角和LED的排放密度，將廠商提供的最大點發(fā)光強度值乘以30％～90％不等，作為單管平均發(fā)光強度。一般來說相同的LED
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