【正文】 ：磷化鎵(GaP)、砷化鎵(GaAs)等]，發(fā)光原理是將電能直接轉(zhuǎn)換為光能，也就是對(duì)化合物半導(dǎo)體施電流，透過電子與電洞的結(jié)合，能量會(huì)以光的形式釋出，形成發(fā)光的效果，屬于冷性發(fā)光，理論壽命長達(dá)十萬小時(shí)以上。當(dāng)時(shí)所用的材料是砷磷化鎵（GaAsP），發(fā)紅光（λp=650nm），在驅(qū)動(dòng)電流為20毫安時(shí)，光通量只有千分之幾個(gè)流明。到了80年代初，出現(xiàn)了砷鋁化鎵（GaAlAs）的LED光源，使得紅色LED的光效達(dá)到10流明/瓦。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，超高亮LED的研制得到了成功，尤其是白光LED的研制成功，近年來又生產(chǎn)出用超高亮白光LED發(fā)光二極管組裝的照明燈。未來白光LED發(fā)光二極管的市場規(guī)模與應(yīng)用將無限寬廣，并將進(jìn)入一般家庭，取代各種傳統(tǒng)的室內(nèi)外照明燈具。 LED聲光控?zé)羰羌癓ED燈和聲光控電路為一體，安裝方便，使用壽命長，燈口采用國標(biāo)E27。聲光控電路是集聲學(xué)、光學(xué)和延時(shí)技術(shù)為一體組成的自動(dòng)照明開關(guān)，白天或光線較強(qiáng)時(shí)，開關(guān)電路為自鎖狀態(tài)，LED燈不亮，當(dāng)光線黑暗時(shí)或晚上來臨時(shí)，開關(guān)進(jìn)入預(yù)備工作狀態(tài)，此時(shí)，當(dāng)來人有腳步聲、說話聲、拍手聲等聲源時(shí)，開關(guān)自動(dòng)打開，燈亮，延時(shí)一段時(shí)間后自動(dòng)熄滅，從而實(shí)現(xiàn)了“人來燈亮，人去燈熄”，杜絕了長明燈，使得LED聲光控?zé)舻湍芎?、長壽命。白熾燈、鹵鎢燈光效為1224 lm/W，熒光燈5070 lm/W，鈉燈90140lm/W，大部分的耗電變成熱量損耗。目前，世界各國都加緊了提高LED光效方面的研究，在不遠(yuǎn)的將來其發(fā)光效率將有更大提高。日本估計(jì)，如采用光效比熒光燈還要高兩倍的LED替代日本一般的白熾燈和熒光燈。就橋梁護(hù)欄燈而言，同樣效果的一只日光燈40W，而采用LED每只的功率只有8W，而且可以七彩變化。而采用LED燈體積小、重量輕，環(huán)氧樹脂封裝，可承受高強(qiáng)度機(jī)械沖擊和震動(dòng)，不易破碎。LED燈具使用壽命可達(dá)510年，可以大大降低燈具的維護(hù)費(fèi)用，避免經(jīng)常換燈之苦。 LED發(fā)熱量低，無熱輻射，冷光源，可以安全接觸；能精確控制光型及發(fā)光角度，光色柔和，無眩光；不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質(zhì)；內(nèi)置微處理器可以控制發(fā)光強(qiáng)度，調(diào)整發(fā)光方式，實(shí)現(xiàn)光與藝術(shù)的結(jié)合。 LED為全固體發(fā)光體，抗震動(dòng)、耐沖擊、不易破碎、廢棄物可回收,沒污染。當(dāng)然，節(jié)能也是我們考慮使用LED的主要原因，也許LED光源要比傳統(tǒng)光源昂貴，但是用一年時(shí)間的節(jié)能收回光源的投資，從而獲得49年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期。 LED光源除了無汞、節(jié)能、節(jié)材、對(duì)環(huán)境無電磁干擾、無有害射線五項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)之外，在照明領(lǐng)域中，特別是在景觀照明中，還有很多優(yōu)勢(shì)。 附件簡單——無啟動(dòng)器、鎮(zhèn)流器或超高壓變壓器。 可控性好——響應(yīng)時(shí)間快（微秒數(shù)量級(jí)），可反復(fù)頻繁亮滅，基本無惰性，不會(huì)疲倦。 色彩豐富——三基色加數(shù)碼技術(shù)，可演變?nèi)我馍省Ｋ?、LED燈的發(fā)光原理、特性發(fā)光二極管，是一種固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。半導(dǎo)體晶片由三部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個(gè)周期的量子阱。而光的波長也就是光的顏色，是由形成PN結(jié)的材料決定的。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多，所以會(huì)出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴(kuò)散，構(gòu)成對(duì)P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這就是PN結(jié)發(fā)光的原理。所謂組件的內(nèi)部量子效率，其實(shí)就是組件本身的電光轉(zhuǎn)換效率，主要與組件本身的特性（如組件材料的能帶、缺陷、雜質(zhì)）、組件的壘晶組成及結(jié)構(gòu)等相關(guān)。因此，關(guān)于取出效率的因素包括了組件材料本身的吸收、組件的幾何結(jié)構(gòu)、組件及封裝材料的折射率差及組件結(jié)構(gòu)的散射特性等。早期組件發(fā)展集中在提高其內(nèi)部量子效率，主要方法是通過提高壘晶的質(zhì)量及改變壘晶的結(jié)構(gòu)，使電能不易轉(zhuǎn)換成熱能，進(jìn)而間接提高LED的發(fā)光效率，從而可獲得70%左右的理論內(nèi)部量子效率，但是這樣的內(nèi)部量子效率幾乎已經(jīng)接近理論上的極限。目前的方法主要是：晶粒外型的改變——TIP結(jié)構(gòu)，表面粗化技術(shù)。LED發(fā)光亮度L與正向電流 近似成比例, K為比例系數(shù)。另外發(fā)光亮度也與環(huán)境溫度有關(guān)，環(huán)境溫度高時(shí)，復(fù)合效率下降，發(fā)光強(qiáng)度減小。在實(shí)際使用中，應(yīng)選擇 。LED消耗功率 ，一部分轉(zhuǎn)化為光能，這是我們需要的。散發(fā)的熱量（功率）可表示為 。若環(huán)境溫度較高，LED的主波長就會(huì)紅移，亮度會(huì)下降，發(fā)光均勻性、一致性變差。所以散熱設(shè)計(jì)很關(guān)鍵。散熱方面，用銅基熱襯，再連接到鋁基散熱器上，晶粒與熱襯之間以錫片焊作為連接，這種散熱方式效果較好，性價(jià)比較高。LED的長時(shí)間工作會(huì)光衰引起老化，尤其對(duì)大功率LED來說，光衰問題更加嚴(yán)重。 五、LED的主要參數(shù)LED是利用化合物材料制成pn結(jié)的光電器件。 普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長有關(guān)，而發(fā)光的波長又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導(dǎo)體材料。 IV特性表征LED芯片pn結(jié)制備性能主要參數(shù)。 IV特性曲線（1）正向死區(qū)（圖oa或oa′段）a點(diǎn)對(duì)于V0為開啟電壓，當(dāng)V＜Va，外加電場尚克服不少因載流子擴(kuò)散而形成勢(shì)壘電場，此時(shí)R很大；開啟電壓對(duì)于不同LED其值不同，GaAs為1V。 V＞0時(shí)，V＞VF的正向工作區(qū)IF隨VF指數(shù)上升IF=ISeqVF/KT （3）反向死區(qū)V＜0時(shí)pn結(jié)加反偏壓 V=VR時(shí)，反向漏電流IR（V=5V）時(shí)，GaP為0V，GaN為10uA。當(dāng)反向偏壓一直增加使V＜VR時(shí)，則出現(xiàn)IR突然增加而出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。 當(dāng)流過LED的電流為IF、管壓降為UF則功率消耗為P=UFIF LED工作時(shí)，外加偏壓、偏流一定促使載流子復(fù)合發(fā)出光，還有一部分變?yōu)闊幔菇Y(jié)溫升高。 響應(yīng)時(shí)間表征某一顯示器跟蹤外部信息變化的快慢。 ①響應(yīng)時(shí)間從使用角度來看，就是LED點(diǎn)亮與熄滅所延遲的時(shí)間，即圖中tr、tf。 ②響應(yīng)時(shí)間主要取決于載流子壽命、器件的結(jié)電容及電路阻抗。 LED熄滅時(shí)間——下降時(shí)間tf是指正常發(fā)光減弱至原來的10%所經(jīng)歷的時(shí)間。因此它們可用在10~100MHZ高頻系統(tǒng)。白天有光時(shí)，光電二極管D5選用2CU2A，光電流大于30uA，呈低阻狀態(tài)，IC1A中的1，2腳為低電位，3腳為高電位，白天不論有無聲音，也不論IC1B中的4腳電位如何，IC1D中的13腳始終鉗位于高電位，12腳也為高電位，因此11腳則為低電位，可控硅截止，LED燈不亮。同時(shí)10uF電容充電，充電之初IC1C中8，9腳為高電位，使12腳為低電位。10uF電容繼續(xù)充電，一分鐘之后，IC1C中的8，9腳為低電位，11腳也翻轉(zhuǎn)為低電位，可控硅截止，燈滅。可以用LM317，原理是利用317的啟探控電壓不變，再除電阻，就是恒流值。燈可以根據(jù)需求接多少個(gè)。其內(nèi)部含有4個(gè)獨(dú)立的與非門IC1A~~IC1D，使電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高。七、總體方案整流、穩(wěn)壓二極管；話筒；光敏二極管；可控硅開關(guān)等。光敏二極管和話筒的高度也會(huì)使燈的時(shí)間受到影響。燈亮后經(jīng)過40秒左右的延時(shí)節(jié)電開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，燈滅。給人們的生活帶來了很多的方便，受到了廣泛的應(yīng)用。在輸入端串聯(lián)25W燈泡，輸出端接可控硅（負(fù)載）供電電路穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路是給話筒放大，話筒放大，可以把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)并放大，然后，經(jīng)過音頻放大器使信號(hào)達(dá)到足夠大；檢波音頻信號(hào)的正半周，即：把音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)。光敏控制電路把光照變成電信號(hào)，從而去控制音頻信號(hào)往后邊輸送情況。 利用門電路來完成聲光控的調(diào)節(jié)（見圖一） 整流電路采用橋式整流電路，二極管穩(wěn)壓電路加上濾波電容和電阻。并要求不高所以我們采用它話筒放大 為實(shí)現(xiàn)聲控功能，要設(shè)制話筒放大電路，主要是由話筒拾音電路（就是把聲音信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)電路，由于聲音微小，所以加放大電路）和放大電路組成。音頻放大電路 因話筒輸出的音頻信號(hào)小，不能滿足檢波的需要，設(shè)制二極管音頻放大電路，倍數(shù)幾千上萬倍。延遲電路在燈點(diǎn)亮?xí)r需要有延遲，檢波輸出直流電壓通過延遲電路是電壓消失，保持一段時(shí)間，所保持時(shí)間的長短由延遲電路的參數(shù)決定，實(shí)際上延遲電路由RC電路組成，時(shí)間常數(shù)τ=RC，這是可控制電壓。 論證方案：聲源產(chǎn)生的聲音信號(hào)，經(jīng)聲電轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)放大后送處理器處理，處理器將幅度、頻率不盡相同的