led光学需掌握哪些知识
- 教育综合
- 2023-07-16 07:57:12
LED灯用到的光学知识?
1、光( light ) 光的本质是电磁波 , 是整个电磁波谱中极小范围的一部分光是能量的一种形态;光是电磁波辐 射到人的眼睛,经视觉神经转换为光线,即能被肉眼看见的那部份光谱。这类射线的波长范围在 380 到 760nm 之间,仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部份。温度远远高于50Hz 工作时的温度, 从而产生更高色温的白色色表和更好的显色性。 2、光通量(光束)Φ 光源发射并被人的眼睛接收的能量之和为光通量。一般情况下,同类型的灯的功率越高,光通 量也越大。例如:一只 40W 的普通白炽灯的光通量为 350---470lm,而一只 40W 的普通直管形 荧光灯的光通量为 2800lm 左右,为led特性有哪些?详细介绍
led是我们日常生活中非常常见的一种灯光使用,LED作为一种新的发光方法,给我们的日常生活带来非常多的便利。但是我们对于LED实际上又有多少的了解呢?除了那总所周知的LED的发光方法是通过发光二极管之外,其实大家对于LED实在了解非常少。那么接下来,小编就LED的特性来给讲讲LED的一些小知识吧。同时了解了LED的特性,大家在日常生活中也能够更好地使用LED了。
1、LED电学特性
LED工作时,外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光,还有一部分变为热,使结温升高。若结温为Tj、外部环境温度为Ta,则当Tj>Ta时,内部热量借助管座向外传热,散逸热量(功率),可表示为P=KT(Tj-Ta)。响应时间表征某一显示器跟踪外部信息变化的快慢。不同材料制得的LED响应时间各不相同;如GaAs、GaAsP、GaAlAs其响应时间<10-9S,GaP为10-7S。因此它们可用在10~100MHZ高频系统。
2、LED光学特性
发光二极管有红外(非可见)与可见光两个系列,前者可用辐射度,后者可用光度学来量度其光学特性。发光法向光强及其角分布:发光强度(法向光强)是表征发光器件发光强弱的重要性能。LED大量应用要求是圆柱、圆球封装,由于凸透镜的作用,故都具有很强指向性:位于法向方向光强最大,其与水平面交角为90°。当偏离正法向不同θ角度,光强也随之变化。发光强度随着不同封装形状而强度依赖角方向。
3、热学特性
LED的光学参数与pn结结温有很大的关系。一般工作在小电流IF<10mA,或者10~20mA长时间连续点亮LED温升不明显。若环境温度较高,LED的主波长或λp就会向长波长漂移,BO也会下降,尤其是点阵、大显示屏的温升对LED的可靠性、稳定性影响应专门设计散射通风装置。每当结温升高10℃,则波长向长波漂移1nm,且发光的均匀性、一致性变差。这对于作为照明用的灯具光源要求小型化、密集排列以提高单位面积上的光强、光亮度的设计尤其应注意用散热好的灯具外壳或专门通用设备、确保LED长期工作。
总结:小编在上文中就LED的三个不同特性来给大家介绍了有关LED的另外的知识。大家通过上文中关于LED特性的一些了解,能够在日常生活中更好地使用LED了。因为LED的使用,不仅仅只是单纯地使用,使用环境对于LED的具体表现有非常大的影响。因此大家在下次使用LED的时候,一定要好好地了解和明白LED的一些特性,使得LED能够更好地发光发亮。
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led灯具设计需要具备哪些基本知识?
LED灯具组成 无论哪种灯具,都由以下几个部分组件构成 1、电源输入接口:起连接电源的作用,如球泡灯的灯头 。 2、外壳:一般由散热良好的铝型材构成,灯具外形的特征,LED散热作用,外壳的散热设计直接影响到灯具的使用效率及寿命。 3、灯罩:不仅仅是罩在灯上为了使光聚集在一起的作用,还可以防止触电,对保护眼睛也有作用,所以每个灯上都会有灯罩 有PC灯罩、玻璃灯罩、塑料灯罩 4、LED光源:由N个LED组合在一起,是此灯具的核心部件,灯具均通过它发出最初可见光 5、驱动电源:因为单个LED工作电压为低电压,且工作电压范围很窄直接供电,LED不能正常工作且极易损坏,所以必须通过电路对输入电源进行恒压求led相关专业知识?
LED的发光原理 LED手电筒 发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光,如图1所示。 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空LED的光学数值有哪些?
LED灯的主要参数:1、色温:常规色温:暖白光(WW)2700-3200k、自然光(NW)4000-4500K、正白光(PW)6000-6500K、 冷白光(CW)7000-7500k 【此处冷白光区别与珠宝灯的冷白光,珠宝灯的冷白光一般为15000-20000K】另外,红色、绿色、蓝色等单一彩色灯珠chang也可以做。2、功率:LED球泡灯一般的功率都在12W以下。常见LED球泡灯功率分为:3w、4w、5w、6w、7w、8w、9w、10w。3、电压和电流:电压和电流也是LED球泡灯很重要的基本参数。世界不同国家的电网电压以及某些场合使用的电压是不一样的。常用的电压为12v、110v、220v、85v-265v。电流分为输入电流和灯珠电流。第一:输入电流:可以用电源测试出来了,不同的功率不一样,以仪器为准。第二:灯珠电流:一般大功率都是以300mA—320mA-之间。电流对LED灯的光衰影响很大,因此电流的稳定性也很重要。灯珠电流和电压不能给的太大,否则会严重影响LED灯的寿命。4、光效:光效也是LED球泡灯很重要的一个因素。目前(2013年8月)为止,用日亚、科锐等芯片的灯珠光效一般为150-0Lm/W左右。【此处不考虑实验室环境下测试的光效,目前(2013-4月为止,科锐公布的实验室下最高光效为276Lm/W】,目前国内用台湾芯片的灯珠光效基本在100-130Lm/W上下。5、光通量:光通量主要由LED球泡灯的光效和功率来决定。一般用积分球测量。6、照度:照度一般灯光设计师会考虑的比较多,一般情况下,我们考虑的很少。照度的单位为勒克斯,英文为Lux,现在也可以缩写为Lx。1 Lm的光通量均匀分布在1平方米表面上所产生的光照度.照度通常用照度表进行测量,照度表使用简单,购买成本便宜,在没有积分球系统的时候可以用照度表来测量作为一些参考。7、光衰:光衰用通俗的话讲,就是球泡灯在使用一定时间后,亮度下降了多少。影响LED灯光衰最主要的因素是散热和电流。电流不稳定、散热效果差,光衰就会很严重。如果LED灯泡使用的是隔离式恒压+恒流LED驱动电源、车铝灯壳散热,则光衰控制在2‰以内。8、色差:色差就是色温的不一致性,一般暖白光(2700-3200k)会考虑到色差问题。暖白光就是我们平时说的黄光,有时候我们买了两支同样品牌、同样功率发黄光的节能灯,在同一环境下点亮,会发现一个光色比较亮,一个光色比较暗,这种情况就是色差。在有些场合,色差是觉得不允许出现的。9、显色性:光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性,也就是颜色逼真的程度;光源的显色性是由显色指数来表明,它表示物体在光下颜色比基准光(太阳光)照明时颜色的偏离,能较全面反映光源的颜色特性。显色性高的光源对颜色表现较好,我们所见到的颜色也就接近自然色,显色性低的光源对颜色表现较差,我们所见到的颜色偏差也较大。国际照明委员会CIE 把太阳的显色指数定为 100 ,各类光源的显色指数各不相同,如:高压钠灯显色指数 Ra=23 ,荧光灯管显色指数 Ra=60~90 。显色分两种:忠实显色:能正确表现物质本来的颜色需使用显色指数 (Ra) 高的光源,其数值接近100 ,显色性最好。效果显色:要鲜明地强调特定色彩,表现美的生活可以利用加色法来加强显色效果。10、眩光:视野内有亮度极高的物体或强烈的亮度对比,则可以造成视觉不舒适称为眩光,眩光是影响照明质量的重要因素。11、使用寿命:LED在一般说明中,都是可以使用50,000小时以上,还有一些生产商宣称其LED可以运作100,000小时左右。这方面主要的问题是,LED并不是简单的不再运作而已,它的额定使用寿命不能用传统灯具的衡量方法来计算。实际上,在测试LED使用寿命时,不会有人一直呆在旁边等着它停止运作。不过,还是有其他方法来测算LED的使用寿命。LED之所以持久,是因为它不会产生灯丝熔断的问题。LED不会直接停止运作,但它会随着时间的推移而逐渐退化。有预测表明,高质量LED在经过50,000小时的持续运作后,还能维持初始灯光亮度的60%以上。假定LED已达到其额定的使用寿命,实际上它可能还在发光,只不过灯光非常微弱罢了。要想延长LED的使用寿命,就有必要降低或完全驱散LED芯片产生的热能。热能是LED停止运作的主要原因。
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