2025-03-19
La caractéristique photoélectrique de la LED est l'une de ses caractéristiques les plus fondamentales
La caractéristique photoélectrique de la LED est l'une de ses caractéristiques les plus fondamentales
Les caractéristiques photoélectriques de la LED sont l'une de ses caractéristiques les plus principales, qui détermine directement les performances clés de l'efficacité lumineuse LED, de la couleur, de la luminosité, etc. Ce qui suit est une analyse détaillée des caractéristiques photoélectriques de la LED:
1. Principe de luminescence
Le principe lumineux de la LED est basé sur l'effet photoélectrique du semi-conducteur
- Lorsque la jonction PN de la LED applique une tension directe, les électrons se déplacent de la région N à la région P et les trous se déplacent de la région P à la région N.
- Les électrons et les trous se recombinent près de la jonction PN, libérant de l'énergie.
- Cette énergie est émise sous forme de photons, qui forment la lumière visible.
2. Efficacité lumineuse
Efficacité lumineuse:
- L'efficacité lumineuse fait référence à l'efficacité avec laquelle une LED convertit l'énergie électrique en énergie lumineuse et est mesurée en lumens / watts (LM / W).
- L'efficacité lumineuse des LED modernes peut atteindre 100-200 lm / w, beaucoup plus élevée que celle des lampes à incandescence (10-15 lm / p) et des lampes fluorescentes (50-100 lm / p).
- L'efficacité lumineuse est affectée par les facteurs suivants:
Matériaux de puce (comme Ingan, Alingap).
Conception de paquets (par exemple le phosphore, lentille).
Le courant et la température.
Efficacité quantique:
- L'efficacité quantique est divisée en efficacité quantique interne (IQE) et efficacité quantique externe (EQE).
Efficacité quantique interne: l'efficacité de la recombinaison électronique-trou pour produire des photons.
Efficacité quantique externe: l'efficacité avec laquelle les photons sont émis de l'intérieur de l'extérieur
- L'efficacité quantique externe est généralement inférieure à l'efficacité quantique interne car une partie de la lumière est absorbée ou réfléchie par le matériau.
3. Caractéristiques spectrales
Largeur spectrale:
- Le spectre LED est étroit, généralement de 20 à 30 nm, une pureté de haute couleur.
- Par rapport aux sources de lumière traditionnelles (telles que les lampes à incandescence, les lampes fluorescentes), le spectre des LED est plus proche de la lumière monochromatique.
Couleur et longueur d'onde:
- La couleur de la LED est déterminée par l'écart d'énergie du matériau semi-conducteur, et différents matériaux correspondent à différentes longueurs d'onde:
Lumière rouge: longueur d'onde 620-750 nm, matériaux tels que ALINGAP.
Lumière verte: longueur d'onde 495-570 nm, matériaux tels que Ingan.
Lumière bleue: longueur d'onde 450-495 nm, matériaux tels que Ingan.
Lumière blanche: grâce à l'excitation de Blue Chip du phosphore jaune, ou à travers le mélange de tri-couleurs RVB.
Température de couleur (CCT):
- La température de couleur de la LED blanche est généralement divisée en:
Lumière blanche chaude (2700k-3500K).
Lumière blanche neutre (3500k-5000K).
Lumière blanche froide (5000K-6500K).
Lumière blanche neutre (3500k-5000K).
Lumière blanche froide (5000K-6500K).
Index de rendu des couleurs (CRI):
- CRI représente la capacité de la source lumineuse à restaurer la vraie couleur de l'objet, sur une échelle de 0-100.
- L'IRC des LED blancs de haute qualité est généralement supérieur à 80, et les produits haut de gamme peuvent atteindre plus de 90.
4. Intensité légère et luminosité
Intensité lumineuse:
- L'intensité lumineuse fait référence à l'intensité lumineuse de la LED dans une direction spécifique et est mesurée en candela (CD).
- L'intensité lumineuse est affectée par le courant d'entraînement, l'angle du faisceau et la conception de l'emballage.
Luminance:
- La luminosité est l'intensité de la lumière par unité de zone, mesurée en nits ou en candela par mètre carré (CD / m²).
- La luminosité est liée à la zone lumineuse et à l'intensité lumineuse de la LED.
5. Angle de faisceau et distribution de lumière
Angle de faisceau:
- L'angle du faisceau se réfère à l'angle de distribution de l'intensité de la lumière LED, généralement 15 ° -120 °.
- L'angle de faisceau étroit convient à la concentration de lumière (comme les projecteurs), et l'angle de faisceau large convient à l'inondation de la lumière (comme les lumières du panneau).
Distribution de la lumière:
- La distribution de l'intensité lumineuse de la LED est généralement lembertienne, c'est-à-dire que l'intensité lumineuse change avec le cosinus de l'angle.
- La distribution de la lumière peut être ajustée à travers une lentille ou une tasse de réflecteur.
6. Influence de la température sur les caractéristiques photoélectriques
L'efficacité de la lumière change avec la température:
- L'efficacité lumineuse des LED diminue avec l'augmentation de la température, car une température élevée augmente la proportion de recombinaison non radiative.
Changements de longueur d'onde avec température:
- L'augmentation de la température entraînera la longueur d'onde d'émission de la LED à déplacer dans le sens de l'onde longue (décalage vers le rouge).
La vie varie avec la température:
- La température élevée accélérera la décroissance de la lumière LED, raccourcira sa durée de vie.
7. Test et évaluation des caractéristiques photoélectriques
Test de flux lumineux:
- Utilisez la sphère d'intégration pour mesurer le flux lumineux total de la LED (dans Lumens, LM).
Test de distribution d'intensité de lumière:
- La distribution de l'intensité lumineuse et l'angle de faisceau de la LED sont mesurés avec un photomètre distribué.
Test du spectre:
- Des spectromètres ont été utilisés pour mesurer le spectre, la température de couleur et l'indice de rendu de couleur de la LED.
Résumer
Les caractéristiques photoélectriques de la LED sont l'une de ses caractéristiques les plus principales, couvrant l'efficacité lumineuse, le spectre, la couleur, la luminosité et d'autres aspects.
Les caractéristiques photoélectriques de la LED sont l'une de ses caractéristiques les plus principales, couvrant l'efficacité lumineuse, le spectre, la couleur, la luminosité et d'autres aspects.
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