2025-03-19
Das photoelektrische Merkmal der LED ist eines der Kernmerkmale
Das photoelektrische Merkmal der LED ist eines der Kernmerkmale
Die photoelektrischen Eigenschaften der LED sind eines der Kernmerkmale, die direkt die wichtigste Leistung der LED -Luminus -Effizienz, Farbe, Helligkeit usw. bestimmt. Das Folgende ist eine detaillierte Analyse der photoelektrischen Eigenschaften der LED:
1. Prinzip der Lumineszenz
Das leuchtende LED -Prinzip basiert auf dem photoelektrischen Effekt des Halbleiters
- Wenn die PN -Verbindung der LED eine Vorwärtsspannung anwendet, bewegen sich die Elektronen von der N -Region in die P -Region und die Löcher bewegen sich von der P -Region in die N -Region.
- Elektronen und Löcher rekombinieren in der Nähe der PN -Übergang, die Energie freisetzen.
- Diese Energie wird in Form von Photonen emittiert, die sichtbares Licht bilden.
2. Luminous Efficiency
Leuchtende Wirksamkeit:
- Lichteffizienz bezieht sich auf die Effizienz, mit der eine LED elektrische Energie in Lichtenergie umwandelt, und wird in Lumen/Watt (LM/W) gemessen.
- Die Lichteffizienz moderner LEDs kann 100-200 lm/w erreichen, viel höher als die von Glühlampen (10-15 lm/w) und Fluoreszenzlampen (50-100 lm/w).
- Die Lichteffizienz wird durch die folgenden Faktoren beeinflusst:
Chipmaterialien (wie Ingan, Alingap).
Paketdesign (z. B. Phosphor, Linse).
Antriebsstrom und Temperatur.
Quanteneffizienz:
- Die Quanteneffizienz wird in interne Quanteneffizienz (IQE) und externe Quanteneffizienz (EQE) unterteilt.
Interne Quanteneffizienz: Die Effizienz der Elektronenloch-Rekombination zur Herstellung von Photonen.
Externe Quanteneffizienz: Die Effizienz, mit der Photonen von innerhalb der LED nach außen emittiert werden
- Die externe Quanteneffizienz ist normalerweise niedriger als die interne Quanteneffizienz, da ein Teil des Lichts vom Material absorbiert oder reflektiert wird.
1. Spektralmerkmale
Spektralbreite:
- Das LED-Spektrum ist schmal, normalerweise 20-30 nm, hochfarbige Reinheit.
- Im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen (z. B. Glühlampen, Fluoreszenzlampen) liegt das LED -Spektrum näher am monochromatischen Licht.
Farbe und Wellenlänge:
- Die Farbe der LED wird durch die Energielücke des Halbleitermaterials bestimmt, und verschiedene Materialien entsprechen unterschiedlichen Wellenlängen:
Rotlicht: Wellenlänge 620-750 nm, Materialien wie Alingap.
Grünes Licht: Wellenlänge 495-570 nm, Materialien wie Ingan.
Blaues Licht: Wellenlänge 450-495 nm, Materialien wie Ingan.
Weißes Licht: Durch die Anregung der blauen Chip von gelbem Phosphor oder durch RGB-Tri-Color-Mischung.
Farbtemperatur (CCT):
- Die Farbtemperatur von weißen LEDs ist normalerweise unterteilt in:
Warmes weißes Licht (2700K-3500K).
Neutralweißes Licht (3500K-5000k).
Kaltes weißes Licht (5000K-6500K).
Neutralweißes Licht (3500K-5000k).
Kaltes weißes Licht (5000K-6500K).
Farbrendering Index (CRI):
- CRI repräsentiert die Fähigkeit der Lichtquelle, die wahre Farbe des Objekts auf einer Skala von 0-100 wiederherzustellen.
- Die CRI von hochwertigen weißen LEDs ist normalerweise größer als 80 und High-End-Produkte können mehr als 90 erreichen.
4. Lichtintensität und Helligkeit
Lichtstärke:
- Lichtintensität bezieht sich auf die leuchtende Intensität der LED in eine bestimmte Richtung und wird in Candela (CD) gemessen.
- Die Lichtintensität wird durch Antriebsstrom, Strahlwinkel und Packungsdesign beeinflusst.
Luminanz:
- Die Helligkeit ist die Intensität der Licht pro Bereich pro Einheit, gemessen in Nits oder Candela pro Quadratmeter (CD/m²).
- Die Helligkeit hängt mit dem leuchtenden Bereich und der Lichtintensität der LED zusammen.
5. Strahlwinkel und Lichtverteilung
Strahlwinkel:
- Der Strahlwinkel bezieht sich auf den Verteilungswinkel der LED-Lichtintensität, normalerweise 15 ° -120 °.
- Der schmale Strahlwinkel eignet sich zum Konzentrieren von Licht (z. B. Scheinwerfer), und der breite Strahlwinkel eignet sich zum Überflutungslicht (z. B. Panellichter).
Lichtverteilung:
- Die Lichtintensitätsverteilung von LED ist normalerweise lambertisch, dh die Lichtintensität ändert sich mit dem Cosinus des Winkels.
- Die Lichtverteilung kann durch einen Linsen- oder Reflektorbecher eingestellt werden.
6. Einfluss der Temperatur auf die photoelektrischen Eigenschaften
Lichteffizienz ändert sich mit Temperatur:
- Die Lichteffizienz von LEDs nimmt mit zunehmender Temperatur ab, da die hohe Temperatur den Anteil der nicht rensiblen Rekombination erhöht.
Wellenlängenänderungen mit Temperatur:
- Die Temperaturzunahme führt zu einer Emissionswellenlänge der LED zu einer Verschiebung in Richtung der Langenwelle (Rotverschiebung).
Das Leben variiert mit der Temperatur:
- Hohe Temperatur beschleunigt den LED -Lichtverfall und verkürzt sein Leben.
7. Test und Bewertung der photoelektrischen Eigenschaften
Luminous Flux Test:
- Verwenden Sie die integrierende Kugel, um den gesamten leuchtenden Fluss der LED (in Lumen, LM) zu messen.
Lichtintensitätsverteilungstest:
- Die Lichtintensitätsverteilung und der Strahlwinkel der LED werden mit einem verteilten Photometer gemessen.
Spektrumstest:
- Spektrometer wurden verwendet, um den Spektrum, den Farbtemperatur und den Farbwechsel des LED zu messen.
Zusammenfassen
Die photoelektrischen Eigenschaften der LED sind eine der Kernmerkmale, die die Leuchtmitteleffizienz, das Spektrum, die Farbe, die Helligkeit und die anderen Aspekte abdecken.
Die photoelektrischen Eigenschaften der LED sind eine der Kernmerkmale, die die Leuchtmitteleffizienz, das Spektrum, die Farbe, die Helligkeit und die anderen Aspekte abdecken.
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