2025-03-19

Фотоэлектрическая характеристика светодиода является одной из его основных характеристик.

автор: Shally

Фотоэлектрическая характеристика светодиода является одной из его основных характеристик.

Фотоэлектрические характеристики светодиода являются одной из его основных характеристик, которая напрямую определяет ключевые характеристики светоотдачи светодиодов, цвета, яркости и т. д. Ниже приводится подробный анализ фотоэлектрических характеристик светодиода:

1. Принцип свечения

Принцип освещения светодиодов основан на фотоэлектрическом эффекте полупроводника.

Когда на PN-переход светодиода подается прямое напряжение, электроны перемещаются из области N в область P, а дырки перемещаются из области P в область N.
Электроны и дырки рекомбинируют возле PN-перехода, выделяя энергию.
Эта энергия излучается в виде фотонов, которые образуют видимый свет.

2. Световая эффективность

Светящая эффективность:

Световая эффективность — это эффективность, с которой светодиод преобразует электрическую энергию в световую, и измеряется в люменах/ваттах (лм/Вт).
Светоотдача современных светодиодов может достигать 100-200 лм/Вт, что значительно выше, чем у ламп накаливания (10-15 лм/Вт) и люминесцентных ламп (50-100 лм/Вт).
На светоотдачу влияют следующие факторы:

Материалы чипа (например, InGaN, AlInGaP).

Дизайн упаковки (например, люминофор, линза).

Ток и температура привода.

Квантовая эффективность:

Квантовая эффективность делится на внутреннюю квантовую эффективность (IQE) и внешнюю квантовую эффективность (EQE).

Внутренняя квантовая эффективность: эффективность электронно-дырочной рекомбинации с образованием фотонов.

Внешняя квантовая эффективность: эффективность, с которой фотоны излучаются изнутри светодиода наружу.

Внешний квантовый выход обычно ниже внутреннего квантового выхода, поскольку часть света поглощается или отражается материалом.

3. Спектральные характеристики

Спектральная ширина:

Спектр светодиодов узкий, обычно 20-30 нм, высокая чистота цвета.
По сравнению с традиционными источниками света (такими как лампы накаливания, люминесцентные лампы) спектр светодиодов ближе к монохроматическому свету.

Цвет и длина волны:

Цвет светодиода определяется энергетической щелью полупроводникового материала, а разные материалы соответствуют разным длинам волн:

Красный свет: длина волны 620-750 нм, такие материалы, как AlInGaP.

Зеленый свет: длина волны 495–570 нм, такие материалы, как InGaN.

Синий свет: длина волны 450–495 нм, такие материалы, как InGaN.

Белый свет: за счет возбуждения синего чипа желтого люминофора или за счет трехцветной смеси RGB.

Цветовая температура (CCT):

Цветовую температуру белого светодиода обычно делят на:

Теплый белый свет (2700К-3500К).
Нейтральный белый свет (3500К-5000К).
Холодный белый свет (5000К-6500К).

Индекс цветопередачи (CRI):

CRI представляет собой способность источника света восстанавливать истинный цвет объекта по шкале от 0 до 100.
Индекс цветопередачи высококачественных белых светодиодов обычно превышает 80, а у высококачественных продуктов может достигать более 90.

4. Интенсивность и яркость света.

Интенсивность света:

Интенсивность света относится к силе света светодиода в определенном направлении и измеряется в канделах (кд).
На интенсивность света влияют ток возбуждения, угол луча и конструкция корпуса.

Яркость:

Яркость — это интенсивность света на единицу площади, измеряемая в нитах или канделах на квадратный метр (кд/м²).
Яркость зависит от световой площади и интенсивности света светодиода.

5. Угол луча и распределение света.

Угол луча:

Угол луча относится к углу распределения интенсивности светодиодного света, обычно 15–120 °.
Узкий угол луча подходит для концентрации света (например, прожекторов), а широкий угол луча подходит для заливающего света (например, панельных светильников).

Распределение света:

Распределение силы света светодиодов обычно является ламбертовским, то есть интенсивность света изменяется пропорционально косинусу угла.
Распределение света можно регулировать с помощью линзы или чашки рефлектора.

6. Влияние температуры на фотоэлектрические характеристики.

Светоотдача меняется в зависимости от температуры:

Световая эффективность светодиодов снижается с ростом температуры, поскольку высокая температура увеличивает долю безызлучательной рекомбинации.

Изменение длины волны в зависимости от температуры:

Увеличение температуры приведет к смещению длины волны излучения светодиода в сторону длинной волны (красное смещение).

Жизнь меняется в зависимости от температуры:

Высокая температура ускорит затухание светодиодного света и сократит срок его службы.

7. Тестирование и оценка фотоэлектрических характеристик.

Тест светового потока:

С помощью интегрирующей сферы измерьте общий световой поток светодиода (в люменах, лм).

Тест распределения интенсивности света:

Распределение интенсивности света и угол луча светодиода измеряются с помощью распределенного фотометра.

Спектральный тест:

Спектрометры использовались для измерения спектра, цветовой температуры и индекса цветопередачи светодиода.

Подвести итоги
Фотоэлектрические характеристики светодиода являются одной из его основных характеристик, охватывающей светоотдачу, спектр, цвет, яркость и другие аспекты.

Если вы не уверены, какой светодиодный светильник лучше всего подходит для вашего проекта, или вам нужна помощь с настройкой планировки, свяжитесь с нами. LIKLEIGHT, мы являемся профессиональным производителем светодиодных ламп в Китае; у нас есть инженеры и круглосуточная служба поддержки клиентов. Телефон: +86-755-23328395, электронная почта:contact@like-light.com,Вичат/WhatsApp:86-132-66666-320.