2025-03-19

La característica fotoeléctrica de LED es una de sus características más centrales.

La característica fotoeléctrica de LED es una de sus características más centrales.

Las características fotoeléctricas de LED son una de sus características más centrales, que determina directamente el rendimiento clave de la eficiencia luminosa LED, el color, el brillo, etc. El siguiente es un análisis detallado de las características fotoeléctricas del LED:

1. Principio de luminiscencia

El principio luminoso del LED se basa en el efecto fotoeléctrico del semiconductor
  • Cuando la unión PN del LED aplica un voltaje directo, los electrones se mueven de la región N a la región P, y los agujeros se mueven de la región P a la región N.
  • Los electrones y los agujeros se recombinan cerca de la unión PN, liberando energía.
  • Esta energía se emite en forma de fotones, que forman luz visible.

2. Eficiencia luminosa

Eficacia luminosa:

  • La eficiencia de la luz se refiere a la eficiencia con la que un LED convierte la energía eléctrica en energía de la luz, y se mide en lúmenes/vatios (LM/W).
  • La eficiencia de la luz de los LED modernos puede alcanzar 100-200 lm/W, mucho más alta que la de las lámparas incandescentes (10-15 lm/W) y las lámparas fluorescentes (50-100 lm/W).
  • La eficiencia de la luz se ve afectada por los siguientes factores:
Materiales de chip (como Ingan, Alingap).
Diseño del paquete (por ejemplo, fósforo, lente).
Conduzca la corriente y la temperatura.

Eficiencia cuántica:

  • La eficiencia cuántica se divide en eficiencia cuántica interna (IQE) y eficiencia cuántica externa (EQE).
Eficiencia cuántica interna: la eficiencia de la recombinación de electrones para producir fotones.
Eficiencia cuántica externa: la eficiencia con la que se emiten los fotones desde el interior del LED al exterior
  • La eficiencia cuántica externa suele ser menor que la eficiencia cuántica interna porque parte de la luz es absorbida o reflejada por el material.

3. Características espectrales

Ancho espectral:

  • El espectro LED es estrecho, generalmente de 20-30 nm, alta pureza de color.
  • En comparación con las fuentes de luz tradicionales (como lámparas incandescentes, lámparas fluorescentes), el espectro de LED está más cerca de la luz monocromática.

Color y longitud de onda:

  • El color del LED está determinado por la brecha de energía del material semiconductor, y los diferentes materiales corresponden a diferentes longitudes de onda:
Luz roja: longitud de onda 620-750 nm, materiales como Alingap.
Luz verde: longitud de onda 495-570 nm, materiales como Ingan.
Luz azul: longitud de onda 450-495 nm, materiales como Ingan.
Luz blanca: a través de la excitación de fosfor amarillo, o a través de la mezcla de tricolor RGB.

Temperatura del color (CCT):

  • La temperatura de color del LED blanco generalmente se divide en:
Luz blanca cálida (2700k-3500k).
Luz blanca neutra (3500k-5000k).
Luz blanca fría (5000k-6500k).

Índice de renderizado de color (CRI):