电极、PN结以及光学系统构成LED,当我们将正向压降加在PN结两端时,N区和P区中将会有空穴和电子注入。将一块电致发光的半导体材料放在引线架上,并且周围密封起来,密封的材料就是环氧树脂,这就是LED基本结构了,因为周围密封材料的作用,它就可以保护内部芯片,因此LED的抗震性能好[8]。除了抗震性能好之外,LED的抗冲击性能也好,工作的电压与电流都小,寿命比较长,可靠性比较高,而且我们可以通过调节工作电流的大小来调节光的强弱。文献综述
1.3.2 LED的颜色与电学特性
LED的颜色也是一项特性,这是每个LED灯具需要注明的。现阶段LED的色彩一般有红色、白色、蓝色、赤色、暖黄等。参数的设置会因为LED颜色的不一样而选择不同的数值。
LED拥有负稳定系数,其PN结特性可以由V-I特性来表示,它具备单向导电性以及非线性的特征,也就是说PN结上加上正电压则LED呈现低阻抗,加上负电压就呈现高阻抗,从下图中可以看出它工作时的U-I特性曲线。它的正向电压,也就是在正接电源正,负接负的情况下的电压,并且其电压与颜色有关,那么不同的颜色它的正向电压则不同[2]。同时,要注意它的最大反向电压,因为超过这个数值,则管子会被反向击穿,由于它的抗反向电压能力差,所以电源电路中需要浪涌保护等保护措施来保证电源的稳定。
图1—1 伏安特性曲线
1.3.3 LED的光学特性
关于LED的光学特性在这里简要说明两种参数,即为光通量与发光强度。光通量就是指光源在单位时间内发射出的光量,光通量越大,那么它就能发出光就比较多。当我们照射某点时,想要其光更加明亮,那么我们所要做的不单单是去升高光通量,并且还要提高其汇聚能力,简单说就是缩小面积,只有如此才可以获得比较高的强度。
实际上光通量不是一个自然量,是我们所创造出来的,随着动物种类的变化而变化的,它其实是依据人的眼睛对光的反应来界定的。
发光强度指的是在已知固定目标的单位立体角中光源发出的光通量,它主要以点光源为目标的,或是在发射距离相对较小和发光物体体积小的情况下的[3]。由于发光强度不仅显示了光功率,而且也表述了光源的汇聚能力,所以简单表述就是发光强度想告诉我们光源的明亮度。其强度大的话,那么光源就会更亮,在一样的情况下,受光源照射后的物体会更明亮。
1.3.4 LED的色温特性源.自/751·论\文'网·www.751com.cn/
色温就是指在相同温度下,黑体辐射的光的颜色和光源发出的光色一样的时候的黑体的温度,从表1—1中我们可以清晰地看出不同环境下的色温。此外,光源色温的不同会带来光色的不同:
—3000k以下的色温会让人感觉很温暖,显得稳重;
—4000k左右的则为中间色温,会感到凉爽;
—5000k以上的色温则会感觉冷。