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: