2025-03-19

السمة الكهروضوئية لـ LED هي واحدة من أكثر خصائصها الأساسية

السمة الكهروضوئية لـ LED هي واحدة من أكثر خصائصها الأساسية

تعد الخصائص الكهروضوئية لـ LED واحدة من أكثر خصائصها الأساسية ، والتي تحدد مباشرة الأداء الرئيسي لكفاءة LED المضيئة واللون والسطوع وما إلى ذلك. فيما يلي تحليل مفصل للخصائص الكهروضوئية لـ LED:

1. مبدأ اللمعان

يعتمد مبدأ LED المضيء على التأثير الكهروضوئي لأشباه الموصلات
  • عندما يطبق تقاطع PN لـ LED الجهد الأمامي ، تنتقل الإلكترونات من منطقة N إلى منطقة P ، وتنتقل الثقوب من منطقة P إلى منطقة N.
  • إعادة تجميع الإلكترونات والثقوب بالقرب من تقاطع PN ، مع إطلاق الطاقة.
  • تنبعث هذه الطاقة في شكل فوتونات ، والتي تشكل الضوء المرئي.

2. كفاءة مضيئة

فعالية مضيئة:

  • تشير كفاءة الضوء إلى الكفاءة التي يحول بها LED الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية ، ويتم قياسها في لامع/واط (LM/W).
  • يمكن أن تصل كفاءة ضوء المصابيح الحديثة إلى 100-200 LM/W ، أعلى بكثير من المصابيح المتوهجة (10-15 LM/W) ومصابيح الفلورسنت (50-100 LM/W).
  • تتأثر كفاءة الضوء بالعوامل التالية:
مواد رقاقة (مثل Ingan ، Alingap).
تصميم الحزمة (على سبيل المثال الفوسفور ، العدسة).
دفع التيار ودرجة الحرارة.

الكفاءة الكمومية:

  • تنقسم الكفاءة الكمية إلى كفاءة الكم الداخلية (IQE) والكفاءة الكمومية الخارجية (EQE).
الكفاءة الكمومية الداخلية: كفاءة إعادة التركيب على فتحة الإلكترون لإنتاج فوتونات.
الكفاءة الكمومية الخارجية: الكفاءة التي تنبعث بها الفوتونات من الداخل إلى الخارج إلى الخارج
  • عادة ما تكون الكفاءة الكمومية الخارجية أقل من الكفاءة الكمومية الداخلية لأن جزء من الضوء يمتص أو انعكاس المادة.

3. الخصائص الطيفية

العرض الطيفي:

  • طيف LED ضيقة ، عادة ما يكون 20-30 نانومتر ، نقاء اللون العالي.
  • بالمقارنة مع مصادر الضوء التقليدية (مثل المصابيح المتوهجة ، مصابيح الفلورسنت) ، فإن طيف LED أقرب إلى الضوء أحادي اللون.

اللون وطول الموجة:

  • يتم تحديد لون LED بواسطة فجوة الطاقة في مادة أشباه الموصلات ، ومواد مختلفة تتوافق مع أطوال موجية مختلفة:
الضوء الأحمر: الطول الموجي 620-750 نانومتر ، مواد مثل Alingap.
الضوء الأخضر: الطول الموجي 495-570 نانومتر ، مواد مثل Ingan.
الضوء الأزرق: الطول الموجي 450-495 نانومتر ، مواد مثل Ingan.
الضوء الأبيض: من خلال إثارة الرقائق الزرقاء من الفسفور الأصفر ، أو من خلال مزيج RGB Tri-Color.

درجة حرارة اللون (CCT):

  • عادة ما تنقسم درجة حرارة لون LED البيضاء إلى:
الضوء الأبيض الدافئ (2700 كيلو و 3500 كيلو).
ضوء أبيض محايد (3500K-5000K).
الضوء الأبيض البارد (5000K-6500K).

مؤشر عرض الألوان (CRI):

  • يمثل CRI قدرة مصدر الضوء على استعادة اللون الحقيقي للكائن ، على مقياس من 0 إلى 100.
  • عادة ما تكون CRI ذات LEDs البيضاء عالية الجودة أكبر من 80 ، ويمكن أن تصل المنتجات الراقية إلى أكثر من 90.

4. شدة الضوء والسطوع

شدة مضيئة:

  • تشير شدة الضوء إلى شدة LED المضيئة في اتجاه معين ، ويتم قياسها في Candela (CD).
  • تتأثر شدة الضوء بتيار محرك الأقراص ، زاوية الشعاع وتصميم الحزمة.

اللوم:

  • السطوع هو شدة الضوء لكل وحدة مساحة ، ويقاس في nits أو Candela لكل متر مربع (CD/M²).
  • يرتبط السطوع بالمنطقة المضيئة وكثافة الضوء من LED.

5. زاوية الشعاع وتوزيع الضوء

زاوية الشعاع:

  • تشير زاوية الشعاع إلى زاوية توزيع شدة ضوء LED ، عادة 15 درجة -120 درجة.
  • زاوية الشعاع الضيقة مناسبة لتركيز الضوء (مثل الأضواء) ، وزاوية الحزمة الواسعة مناسبة لضوء الفيضانات (مثل أضواء الألواح).

توزيع الضوء:

  • عادةً ما يكون توزيع شدة الضوء لـ LED لامبرتيان ، أي أن شدة الضوء تتغير مع جيب التمام من الزاوية.
  • يمكن ضبط توزيع الضوء من خلال عدسة أو كوب عاكس.

6. تأثير درجة الحرارة على الخصائص الكهروضوئية

تتغير كفاءة الضوء مع درجة الحرارة:

  • تتناقص كفاءة ضوء LED مع زيادة درجة الحرارة ، لأن درجة الحرارة العالية تزيد من نسبة إعادة التركيب غير الراديدية.

يتغير الطول الموجي مع درجة الحرارة:

  • سوف تتسبب الزيادة في درجة الحرارة في الطول الموجي للانبعاثات لـ LED إلى تحول في اتجاه الموجة الطويلة (الانزياح الأحمر).

تختلف الحياة مع درجة الحرارة:

  • درجة الحرارة المرتفعة سوف تسريع تسوس ضوء LED ، تقصر حياته.

7. اختبار وتقييم الخصائص الكهروضوئية

اختبار التدفق المضيء:

  • استخدم مجال التكامل لقياس التدفق الكلي المضيء لـ LED (في Lumens ، LM).

اختبار توزيع شدة الضوء:

  • يتم قياس توزيع كثافة الضوء وزاوية شعاع LED باستخدام مقياس ضوئي موزع.

اختبار الطيف:

  • تم استخدام الطيف لقياس الطيف ودرجة حرارة اللون ومؤشر تقديم الألوان للمؤشر.
ملخص
تعد الخصائص الكهروضوئية لـ LED واحدة من أكثر خصائصها الأساسية ، والتي تغطي الكفاءة المضيئة ، الطيف ، اللون ، السطوع والجوانب الأخرى.
إذا لم تكن متأكدًا من أي لاعب LED هو الأفضل لمشروعك أو تحتاج إلى مساعدة في تكوين التخطيط ، فاتصل بنا بمثابة شركة مصنّعة محترفة لمصابيح LED في الصين ؛ لدينا مهندسين وخدمة عملاء على مدار 24 ساعة لك. الهاتف :+86-755-23328395 ، البريد الإلكتروني:contact@like light.com ،WeChat/Whatsapp:86-132-66666-320.