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        遠志LED發光二極管的基礎知識解析

        作者: 深圳市遠志電子有限公司發表時間:2017-12-27 11:38:50瀏覽量:3927

        現代社會已進入信息時代,信息傳播占有越來越重要的地位,同時人們對視覺媒體的要求也愈來愈高,要求傳播媒體反映迅速、現實(實時性)、醒目(色彩豐富、栩栩如生),畫面超大型化......
        文本標簽:

              現代社會已進入信息時代,信息傳播占有越來越重要的地位,同時人們對視覺媒體的要求也愈來愈高,要求傳播媒體反映迅速、現實(實時性)、醒目(色彩豐富、栩栩如生),畫面超大型化,具有震撼力,近年,隨著微電子技術、自動化技術、計算機技術的迅速發展,半導體制作工藝日趨成熟,導致LED顯示點尺寸越來越小,解析度越來越高,并可將顯示光的三基色(紅、綠、藍)集成化為一體,達到全彩色效果,使得LED顯示屏的應用范圍日益擴大。


              LED的概念定義:


              LED 是取自 Light Emitting Diode 三個字的縮寫,中文譯為“發光二極管”,顧名思義發光二極管是一種可以將電能轉化為光能的電子器件具有二極管的特性。目前不同的發光二極管可以發出從紅外到藍間不同波長的光線,目前發出紫色乃至紫外光的發光二極管也已經誕生。除此之外還有在藍光LED上涂上熒光粉,將藍光轉化成白光的白光LED。


              LED的色彩與工藝:


              制造LED的材料不同,可以產生具有不同能量的光子,借此可以控制LED所發出光的波長,也就是光譜或顏色。歷史上第一個LED所使用的材料是砷(As) 化鎵(Ga) ,其正向PN結壓降(VF,可以理解為點亮或工作電壓)為1.424V,發出的光線為紅外光譜。另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga),其正向 PN結壓降為2.261V,發出的光線為綠光?;谶@兩種材料,早期 LED工業運用GaAs1-xPx材結構,理論上可以生產從紅外光一直到綠光范圍內任何波長的LED,LED發光二極管,LED發光二極管的知識下標X代表磷元素取代砷元素的百分比。


              一般通過 PN結壓降可以確定LED的波長顏色。其中典型的有GaAs0.6P0.4 的紅光 LED,GaAs0.35P0.65 的橙光LED,GaAs0.14P0.86 的黃光 LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三種元素,所以俗稱這些LED為三元素發光管。而GaN(氮化鎵)的藍光 LED 、GaP 的綠光 LED和GaAs紅外光LED,被稱為二元素發光管。而目前較新的工藝是用混合鋁(Al)、鈣(Ca) 、銦(In)和氮(N)四種元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED,可以涵蓋所有可見光以及部份紫外光的光譜范圍。


              LED發光強度:


              發光強度的衡量單位LED發光二極管,LED發光二極管的知識有照度單位(勒克司Lux)、光通量單位(流明Lumen)、發光強度單位
        (燭光 Candle power)。


              1CD(燭光)指完全輻射的物體,在白金凝固點溫度下,每六十分之一平方厘米面積的發光強度。(以前指直徑為2.2厘米,質量為75.5克的鯨油燭,每小時燃燒7.78克,火焰高度為4.5厘米,沿水平方向的發光強度)。1L(流明)指1 CD燭光照射在距離為1厘米,面積為1平方厘米的平面上的光通量。1Lux(勒克司)指1L的光通量均勻地分布在1平方米面積上的照度。


              一般主動發光體采用發光強度單位燭光CD,如白熾燈、LED等;反射或穿透型的物體采用光通量單位流明L,如LCD投影機等;而照度單位勒克司Lux,一般用于攝影等領域。三種衡量單位在數值上是等效的,但需要從不同的角度去理解。比如:如果說一部LCD投影機的亮度(光通量)為1600流明,其投影到全反射屏幕的尺寸為60英寸(1平方米),則其照度為1600勒克司,假設其出光口距光源1厘米,出光口面積為1平方厘米,則出光口的發光強度為 1600CD。LED發光二極管,LED發光二極管的知識而真正的LCD投影機由于光傳播的損耗、反射或透光膜的損耗和光線分布不均勻,亮度將大打折扣,一般有50%的效率就很好了。


             實際使用中,光強計算常常采用比較容易測繪的數據單位或變向使用。對于LED顯示屏這種主動發光體一般采用CD/平方米作為發光強度單位,并配合觀察角度為輔助參數,其等效于屏體表面的照度單位勒克司;將此數值與屏體有效顯示面積相乘,得到整個屏體的在視角上的發光強度,假設屏體中每個像素的發光強度在LED發光二極管,LED發光二極管的知識相應空間內恒定,則此數值可被認為也是整個屏體的光通量。一般室外LED顯示屏須達到4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比較理想的顯示效果。普通室內LED,較大亮度在700~2000 CD/平方米左右。單個LED的發光強度以CD為單位。

        2017-12-27 3927人瀏覽

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