什么是发光二极管（LED）？gydF4y2Ba
较旧的LED技术使用砷化镓磷化镓（GaAsp），磷化镓（间隙）和砷化铝（Algaas）。当将低压直流电流施加到含有P-N结时的适当掺杂的晶体时，LED通过电致发光现象产生可见辐射，如下图所示。gydF4y2Ba
掺杂通常是用元素周期表第三和第五列的元素进行的。当正向偏置电流，IgydF4y2BaFgydF4y2Ba，使p-n结通电，它发出的光的波长由有源区能量间隙E定义gydF4y2BaggydF4y2Ba。gydF4y2Ba
发光二极管（LED）如何工作？gydF4y2Ba
当正向偏置电流IgydF4y2BaFgydF4y2Ba通过p-n结施加gydF4y2Ba二极管gydF4y2Ba，在p区注入少数载流子电子，在n区注入相应的少数载流子电子。光子发射是由于p区电子-空穴复合而产生的。gydF4y2Ba
电子能量隙中的能量隙，称为辐射重组，产生光子（即，光），而分流能量转变，称为非辐射重组，产生声子（即加热）。典型的Alingap LED和针对不同峰值波长的IngaN LED的发光效率如下表所示。gydF4y2Ba
功效取决于当光试图通过晶体逸出时由于再吸收而产生的光能和损耗。大多数半导体的高折射率导致光从表面反射到晶体中并在最终离开之前高度衰减。就这种最终可测量的可见能量表示的功效称为外部疗效。gydF4y2Ba
电致发光现象是在1923年在自然发生的结中观察到的，但由于电致发光在将电能转化为光能方面的发光效率很低，在当时是不切实际的。但是，今天的功效已经大大提高，led不仅用于信号、指示器、标志和显示器，而且还用于室内照明和道路照明应用。gydF4y2Ba
LED的颜色gydF4y2Ba
LED器件的颜色表示为发射的主要波长λd(以nm为单位)。AlInGaP led可产生红色(626至630 nm)、橙色(615至621 nm)、橙色(605 nm)和琥珀色(590至592 nm)。InGaN led可以产生绿色(525 nm)、蓝绿色(498到505 nm)和蓝色(470 nm)。AlInGaP LED的颜色和正向电压取决于LED p-n结的温度。gydF4y2Ba
随着LED p-n结温度的升高，发光强度降低，主波长向长波长偏移，正向电压下降。在−20°C到80°C之间，InGaN发光强度随环境温度的变化很小(约10%)。然而，InGaN LED的主导波长确实随LED驱动电流的变化而变化;随着LED驱动电流的增加，主导波长向更短的波长移动。gydF4y2Ba
如果你想在一个电子项目中使用彩色led, theyabo和365哪个平台更大gydF4y2Ba最好的Arduino入门工具包gydF4y2Ba包括各种彩色LED。gydF4y2Ba
调光gydF4y2Ba
通过减少驱动电流，led可以调暗到只输出额定光的10%。led通常使用脉宽调制技术来调暗。gydF4y2Ba
可靠性gydF4y2Ba
额定最大结温(TJMAX)是LED最关键的参数。温度超过这个值通常会导致塑料封装的LED器件损坏。平均故障间隔时间(MTBF)用来计算LED的平均寿命。MTBF是通过在环境温度为55°C的额定电流下操作大量LED设备，并记录一半的设备故障来确定的。gydF4y2Ba
白色发光二极管gydF4y2Ba
目前白光LED的制造有两种方法:第一种方法是将红、绿、蓝三种LED芯片组合在一起产生白光;在第二种方法中使用磷光。被封装在LED芯片周围环氧树脂中的荧光粉的荧光被InGaN LED器件的短波能量激活。gydF4y2Ba
发光效果gydF4y2Ba
LED的发光效率定义为每单位耗电量(W)发射的光通量(lm)。蓝色LED的额定内部效率在75 lm/W量级;红色led，约155 lm/W;琥珀色led, 500lm /W。考虑到内部重吸收造成的损失，琥珀色和绿色led的发光效率约为20至25 lm/W。这种效能的定义被称为外部效能，与通常用于其他光源类型的效能定义类似。gydF4y2Ba
