燈光照明的分類(2)

1、燈光照明的分類：按燈具的散光方式，照明燈分為以下五大類：一、 直接照明：光源的全部或90%以上直接投射到被照物體上。特點是亮度大，給人以明亮、緊湊的感覺。二、 半直接照明：光源的60%90%直接投射到被照物體上，其中10%40%經(jīng)反射后再投射到被物體上。它的亮度仍然較大，但比直接照明柔和。三、 間接照明：光源到被照物體上。光量弱，光線柔和，無眩光和明顯陰影，具有安祥、平和的氣氛。四、 半間接照明：光源60%以上的光經(jīng)過反射后照到被照物體上，只有少量光直接射向被照物體。五、 漫射照明：利用半透明磨砂玻璃罩、乳白罩或特制的格柵，使光線形成多方向的漫射，其光線柔和，有很好的藝術(shù)效果，適用于起居室、會

2、議室和一些大的廳、堂照明。 電光源按照其發(fā)光原理可分為熱輻射光源和氣體放電光源兩大類。白熾燈：白熾燈是歷史最悠久的燈，應(yīng)用極為廣泛。它的發(fā)光原理基于真空或中性氣體中的燈絲通過電流加熱到白熾狀態(tài)引起的熱輻射發(fā)光現(xiàn)象。它的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、使用方便、顯色性好；缺點是發(fā)熱大、發(fā)光效率較低、使用壽命較短。應(yīng)特別注意，如果電源電壓增加5，燈的壽命將縮短50。1.1、普通白熾燈 燈泡中有鎢絲并充有惰性氣體。1.2、鹵鎢燈在白熾燈燈泡中充入含有鹵族元素（碘化物）的惰性氣體，利用鹵鎢循環(huán)原理來提高燈的發(fā)光效率和使用壽命。但其耐震性較差，應(yīng)注意防震。1.3、熒光燈熒光燈家族包括普通日光燈和緊湊型熒光燈。

3、它的原理是利用汞蒸氣在外加電壓作用下產(chǎn)生弧光放電，發(fā)出少許可見光和大量紫外線，紫外線又激勵燈管內(nèi)壁涂覆的熒光粉，使之發(fā)出大量的可見光。1.4、普通熒光燈優(yōu)點是發(fā)光效率要比白熾燈高得多，在使用壽命方面也優(yōu)于白熾燈；缺點是熒光燈的顯色性較差（光譜是斷續(xù)的）特別是它的頻閃效應(yīng)，容易使人眼產(chǎn)生錯覺，應(yīng)采取措施消除頻閃效應(yīng)。另外，熒光燈需要啟輝器和鎮(zhèn)流器，使用比較復雜。1.5、緊湊型熒光燈發(fā)光原理與普通熒光燈相同，啟輝器和鎮(zhèn)流器功能是由內(nèi)置于燈中的電子線路提供的燈的體積大大減小。緊湊型熒光燈可逐步替代白熾燈：其節(jié)電率高，15的緊湊型熒光燈亮度與75的白熾燈相當壽命長，平均壽命8000小時，最長達2000

4、0小時，白熾燈只有1000小時2000小時。標準的緊湊型熒光燈啟動時間較長，如果啟動次數(shù)頻繁，會大大縮短其使用壽命。如果啟動次數(shù)增加3倍，其壽命將會縮短50。感應(yīng)型或無電極型熒光燈則能瞬時啟動，并且開關(guān)次數(shù)不會影響其使用壽命（可長達100000小時）。1.6、放電燈通過兩電極放電使密封在燈泡內(nèi)的氣體發(fā)光，所有此類燈需加裝鎮(zhèn)流器限制電弧。發(fā)射光譜與氣體的成分和氣壓有關(guān)（氣壓越高，光譜成分越好）。這個家族包括低壓鈉燈、高壓鈉燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈等。1.7、發(fā)光二極管（LED）發(fā)光二極管（LED）的發(fā)光原理是利用電流流過半導體時發(fā)出的光線。LED應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，最新的白或藍高光效二極管主要用于信

5、號指示（如：交通燈、出口指示或應(yīng)急照明）。一個發(fā)光二極管（LED）平均消耗的電流只有20mA，根據(jù)顏色的不同，電壓降在1.74.6V之間。這些特性適用于低壓電源供電，特別是電池供電的場合。如電源為市電需使用整流器將電源變換為發(fā)光二極管所需電源。發(fā)光二極管功耗低，可在極低的溫度下工作，所以使用壽命特別長。需要高亮度照明的地方需很多發(fā)光二極管串聯(lián)使用。當然，還有很多特殊應(yīng)用場合使用的燈具，在此就不一一介紹了。2、各種燈的技術(shù)特性和使用范圍比較2.1、主要技術(shù)特性3、不同燈具的電源介紹3.1、標準白熾燈和鹵鎢燈（1）直接啟動，鹵鎢燈比標準白熾燈光聚度高；（2）在啟動瞬間，由于冷燈絲的電阻小，啟動沖擊

6、電流峰值較大；（3）功率因數(shù)為1；（4）額定電流計算公式：InPnU3.2、熒光燈（1）串聯(lián)一個鎮(zhèn)流器（電感）限制電弧的強度；（2）需使用啟輝器，其作用為預熱燈絲，產(chǎn)生瞬間高電壓啟動燈管；（3）啟輝器動作時（大約1秒），燈從電源吸收的電流約為額定電流的兩倍；（4）功率因數(shù)較低：鐵芯鎮(zhèn)流器無功率因數(shù)補償電容時cos0.6；鐵芯鎮(zhèn)流器帶功率因數(shù)補償電容時cos0.86；電子鎮(zhèn)流器cos0.96；（5）額定電流計算公式：In（PballastPn）UXcos注：Pballast為鎮(zhèn)流器損耗功率（6）電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點是：通過高頻化提高燈效率，可以瞬間點燈，無頻閃，無噪音，自身功耗小，體積小，重量輕，可

7、以實現(xiàn)調(diào)光等。3.3、放電燈（1）啟動時間長，約為4分鐘15分鐘；（2）啟動電流大，約為額定電流的1倍2倍；（3）其它特點與熒光燈相似，具體數(shù)據(jù)可參照燈具廠商的說明書。4、供電回路設(shè)計注意事項4.1、燈具的實際吸收電流設(shè)計時應(yīng)首先考慮燈具的實際吸收電流，否則由于大電流通過會引起過載保護裝置的頻繁跳閘。進行電流計算時要考慮所有功耗元件，尤其是熒光燈類負載，不要忘記考慮鎮(zhèn)流器的功率。對熒光燈類負載，若無特別注明，鐵芯鎮(zhèn)流器的功率應(yīng)按燈具的25考慮；電子鎮(zhèn)流器的功率應(yīng)按燈具的510考慮。對白熾燈類負載，應(yīng)注意電源電壓為燈具額定電壓的10，電流也相應(yīng)增大。過電流保護的整定值應(yīng)綜合考慮回路的功率與功率因

8、數(shù)。4.2、啟動時的過電流照明回路的控制和保護元件有繼電器、可控硅開關(guān)、遠控開關(guān)、接觸器和斷路器等。啟動電流峰值與電源變壓器的功率、電纜的長度、燈具的數(shù)量有關(guān)，瞬間的啟動電流峰值會造成電磁式保護元件的觸點熔焊，或使半導體固態(tài)開關(guān)損壞。限制控制和保護元件所控制燈的個數(shù)，向制造商查詢詳細的技術(shù)要求。表4所示為16A的控制和保護元件所能控制的熒光燈的個數(shù)。4.3、中性線過載由于帶電子鎮(zhèn)流器的熒光燈和電子類設(shè)備的大量使用，3次和3次整數(shù)倍的諧波會導致中性線過載。IEC60364章523-5-3中規(guī)定：如果電路中的諧波分量超過10，中性導體的截面積不應(yīng)小于相線的截面積。另外，有必要提供帶中性線保護的4極

9、斷路器（不能用于系統(tǒng)中），并且相線和中性線應(yīng)同時分斷。4.4、對地泄漏電流由于電子鎮(zhèn)流器對地分布電容引起的漏電流會引起保護裝置的跳閘。因此，可使用抗此類泄漏電流干擾的剩余電流保護裝置（可向施耐德電氣公司查詢）。4.5、過電壓照明回路啟動時會有瞬時的過電流，過電流過后會引起電網(wǎng)電壓的波動。電網(wǎng)電壓的波動會影響敏感性負載（微機、溫度控制器等）的正確運行。應(yīng)將敏感性負載的電源與照明回路分開。4.6、高頻干擾高頻發(fā)射、傳導和輻射會干擾敏感性系統(tǒng)的運行。設(shè)計安裝時應(yīng)注意燈與鎮(zhèn)流器應(yīng)近距離安裝。隨著綠色照明概念的提出，新型的節(jié)能燈具不斷出現(xiàn)。智能化工廠和住宅要求有既安全、舒適又方便的照明控制與管理。施耐德

10、電氣公司推出了一系列產(chǎn)品來滿足用戶的需求，如抗干擾的C65系列漏電保護斷路器、遠程控制元件、時間管理元件等。相信隨著科技的發(fā)展，未來的照明控制與管理將實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化以及節(jié)能環(huán)保。燈的具體分類一、白熾燈白熾燈是將電能轉(zhuǎn)化為光能的，以提供照明的設(shè)備，其工作原理是：電流通過燈絲（鎢絲，熔點達3000多攝氏度）時產(chǎn)生熱量，螺旋狀的燈絲不斷將熱量聚集，使得燈絲的溫度達2000攝氏度以上，燈絲在處于白熾狀態(tài)時，就象燒紅了的鐵能發(fā)光一樣而發(fā)出光來。燈絲的溫度越高，發(fā)出的光就越亮。故稱之為白熾燈。1、按燈絲分類：分單螺旋和雙螺旋燈絲兩種；2、按燈頭分類：分螺口式和插口式兩種；3、按氣體分類：分真空和充氣兩

11、種；4、按玻璃殼分類：有透明型、磨砂型、乳白型、反射型和彩色型燈泡等5、按形狀分類：球型、梨型、柱型、蠟燭型和蘑菇型等燈具中常用的燈泡多是螺口燈頭，而吊燈常用的多是插口燈頭。6、按技術(shù)分類，分鎢絲燈（tungsten-filament）、鹵鎢燈(tungsten halogen)、石英鹵素燈(quartz halogen)及紅外線反射燈(infra-lamps，簡稱IR燈)。燈泡的型號和規(guī)格：型號是用來表示燈泡名稱、規(guī)格的字母數(shù)字等符號，便于產(chǎn)品的設(shè)計、制造、銷售、使用和試驗及監(jiān)定。燈泡型號一般由三部份組成：PZ220 - 60PZ表示普通照明燈泡，220表示額定電壓220V伏，60表示額定功

12、率60W。燈頭型號：插口式型號為大寫字母B，螺口式燈頭型號為大寫字母E。白熾燈是由發(fā)光用的金屬鎢絲、與外界電源相通的電極，尾部的密封部分組成。一般將燈泡里面抽成真空或充入其它惰性氣體，利用鎢的熔點高的特點，將其制造成絲狀，通入電流后，鎢絲便發(fā)光，并有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能。在使用白熾燈時，注意不要去處接觸燈泡，第一，燈泡表面溫度很高，容易燙著手；第二，燈泡在工作時，鎢絲在很高的溫度下變軟，如果晃動燈泡，容易使燈泡損壞。 做燈絲的材料要求具有一定的電阻率、機械強度、化學穩(wěn)定性和低揮發(fā)(即高熔點)。為了解決鎢絲高溫下?lián)]發(fā)的問題，現(xiàn)在普遍的做法是向燈泡內(nèi)充入碘等鹵素，碘會在高溫下和鎢原子結(jié)合，并在高溫

13、的鎢絲上將碘化鎢還原為鎢，從而大大延長了燈泡的使用壽命。這也是現(xiàn)在很多燈泡簡稱碘鎢燈的原因。鹵素燈工作在高溫下，很多電能白白的變成了熱能，而沒有轉(zhuǎn)化為光能，因此，鹵素燈發(fā)光效率低。鹵素燈絲工作在密閉的玻璃球或者管內(nèi)，外殼一旦破損，燈泡就犧牲了。白熾燈的顯色性：白熾燈發(fā)出的光是全色光，但各種色光的成份比例是由發(fā)光物質(zhì)（鎢）以及溫度決定的。比例不平衡就導致了光的顏色的偏色，所以在白熾燈下物體的顏色不夠真實。（即顯色性不高）在商場購衣物時很容易上當。白熾的壽命與功率：白熾燈的壽命跟燈絲的溫度有關(guān)，因為溫度越高，燈絲就越容易升華（鎢直接變成鎢氣）。所以，白熾燈的功率（瓦數(shù)）越大，壽命就越短。二、日光燈

14、日光燈主要由燈管、鎮(zhèn)流器和啟動器組成。燈管的兩端各有一個燈絲，管中充有稀簿的氬和微量水銀蒸氣，管壁上涂著熒光粉。熒光粉的種類不同，發(fā)光的顏色也不一樣。日光燈的整體電路如圖1所示。圖中，S為啟輝器，M為燈管，L為鎮(zhèn)流器。其工作原理是：當開關(guān)接通的時候，電源電壓立即通過鎮(zhèn)流器和燈管燈絲加到啟輝器的兩極。220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離，產(chǎn)生輝光放電。輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸。電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路。燈絲很快被電流加熱，發(fā)射出大量電子。這時，由于啟輝器兩極閉合，兩極間電壓為零，輝光放電消失，管內(nèi)溫度降低；雙金屬片自動復位，兩極斷開（即發(fā)熱觸點接觸冷卻觸

15、點斷開）。在兩極斷開的瞬間，電路電流突然切斷，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢，與電源電壓疊加后作用于管兩端。燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動。在加速運動的過程中，碰撞管內(nèi)氬氣分子，使之迅速電離。氬氣電離生熱，熱量使水銀產(chǎn)生蒸氣，隨之水銀蒸氣也被電離，并發(fā)出強烈的紫外線。在紫外線的激發(fā)下，管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光。啟輝器在電路中起開關(guān)作用，它由一個氖氣放電管（玻璃泡）與一個電容（靜觸片和U形動觸片）并聯(lián)而成，電容的作用為消除對電源的電磁干擾并與鎮(zhèn)流器形成振蕩回路，增加啟動脈沖電壓幅度。放電管中一個電極用雙金屬片組成，利用氖泡放電加熱

16、，使雙金屬片在開閉時，引起電感鎮(zhèn)流器電流突變并產(chǎn)生高壓脈沖加到燈管兩端。電感鎮(zhèn)流器是一個鐵芯電感線圈，自感系數(shù)很大，電感的性質(zhì)是當線圈中的電流發(fā)生變化時，則在線圈中將引起磁通的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，其方向與電流的方向相反，因而阻礙著電流變化。日光燈正常發(fā)光后，由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢阻礙線圈中的電流變化，這時鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用，使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi)，燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)。由于這個電壓低于啟輝器的電離電壓，所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了。燈管開始點燃時需要一個高電壓，正常發(fā)光時只允許通過不大的電流，這時燈管兩端

17、的電壓低于電源電壓。燈管兩端發(fā)黑原因：鎢絲的升華直接變成鎢氣，這些鎢氣體遇到溫度較低的燈管壁又凝華在燈管壁上而發(fā)黑的，當鎢絲升華到比較細瘦時，通電后就很容易燒斷，從而結(jié)束了燈的壽命。日光燈包括熒光燈、環(huán)型燈、直管型熒光燈、緊湊型熒光燈等。1、按燈管尺寸與功率分類：燈管長度從135.9-2374.9mm為12檔；功率從4-125W共14檔。功率劃分為大功率和小功率兩類：大功率燈管指65-125W，小功率燈管指4-40W之間；2、按燈管直徑分類：燈管直徑有T5、T8、T10、T12四種直徑；3、按啟動方式分類：有預熱啟動式和快速啟動式兩種預熱啟動式使用最廣，而快速啟動式不需啟輝器，為直接啟動燈；4

18、、按光色分類：日光色、冷白色、暖白色；5、按形狀分類：分直管形和環(huán)形兩種環(huán)形分為： U形、H形、雙H形、球形、SL形、ZD形等、常用熒光燈的型號和規(guī)格，分YZ、YH、40、RR四部分，YZ表示直管形，YH表示環(huán)形燈管，40表示功率，RR表示熒光燈顏色，日光形RR，冷白色RL，暖白色RN，32表示外徑。日光燈的優(yōu)點： 1、光較率高，發(fā)光效率4050、lmW，而白熾燈316lmW，光線柔和；2、壽命長 (5000小時)；3、呈線面型發(fā)光體；4、溫度較低(6500K)； 5、光源(色溫)接近大陽光，色溫高，帶藍色。日光燈的缺點： 1、費用較高；2、對環(huán)境影響大；(溫度、濕度、電壓等影響大) 3、有射

19、頻干擾；4、線路較多，需輔助器件；5、壽命與開關(guān)次數(shù)有關(guān)；(開關(guān)次數(shù)多，壽命縮短)6、通電發(fā)光時間較長。三、節(jié)能燈節(jié)能燈又叫緊湊型熒光燈（國外簡稱CFL燈）節(jié)能燈主要是通過鎮(zhèn)流器給燈管燈絲加熱，大約在1160K溫度時，燈絲就開始發(fā)射電子（因為在燈絲上涂了一些電子粉），電子碰撞氬原子產(chǎn)生非彈性碰撞，氬原子碰撞后獲得了能量又撞擊汞原子，汞原子在吸收能量后躍遷產(chǎn)生電離，發(fā)出253.7nm 的紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，由于熒光燈工作時燈絲的溫度在1160K左右，比白熾燈工作溫度2200K-2700K低很多，所以它的壽命也大提高，達到5000小時以上，由于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應(yīng)，熒光粉的能量

20、轉(zhuǎn)換效率也很高，達到每瓦50流明以上。節(jié)能燈有U形、螺旋形、花瓣形等，功率從3瓦到40瓦不等。不同型號、不同規(guī)格、不同產(chǎn)地的節(jié)能燈價格相差很大。 在家居中，筒燈、吊燈、吸頂燈等燈具中一般都能安裝節(jié)能燈。四、霓虹燈 霓虹燈是一種特殊的低氣壓冷陰極輝光放電發(fā)光的電光源，而不同于其它諸如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、水銀燈、白熾燈等弧光燈。霓虹燈是靠充入玻璃管內(nèi)的低壓惰性氣體，在高壓電場下冷陰極輝光放電而發(fā)光。霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定：光管型霓虹燈充入氖氣，霓虹燈發(fā)紅色光；熒光型霓虹燈充入氬氣及汞，霓虹燈發(fā)藍色、黃色等光，這兩大類霓虹燈都是靠燈管內(nèi)的工作氣體原子受激輻射發(fā)光。與其

21、他電光源相比，霓虹燈具有以下特點： 1、高效率 霓虹燈是依靠燈光兩端電極頭在高壓電場下將燈管內(nèi)的惰性氣體擊燃，它不同于普通光源必須把鎢絲燒到高溫才能發(fā)光，造成大量的電能以熱能的形式被消耗掉，因此，用同樣多的電能，霓虹燈具有更高的亮度。 2、溫度低，使用不受氣候限制 霓虹燈因其冷陰極特性，工作時燈管溫度在60°C以下，所以能置于露天日曬雨淋或在水中工作。同樣因其工作特性，霓虹燈光譜具有很強的穿透力，在雨天或霧天仍能保持較好的視覺效果。 3、低能耗 在技術(shù)不斷創(chuàng)新的時代，霓虹燈的制造技術(shù)及相關(guān)零部件的技術(shù)水平頁在不斷進步。新型電極、新型電子變壓器的應(yīng)用，使霓虹燈的耗電量大大降低，由過去的

22、每米燈管耗電56瓦降到現(xiàn)在的每米燈管耗電12瓦。4、壽命長 霓虹燈在連續(xù)工作不斷電的情況下，壽命達一萬小時以上，這一優(yōu)勢是其他任何電光源都難以達到的。 5、制作靈活，色彩多樣 霓虹燈是由玻璃管制成，經(jīng)過燒制，玻璃管能彎曲成任意形狀，具有極大的靈活性，通過選擇不同類型的管子并充入不同的惰性氣體，霓虹燈能得到五彩繽紛、多種顏色的光。 6、動感強，效果佳，經(jīng)濟實用 霓虹燈畫面由常亮的燈管及動態(tài)發(fā)光的掃描管組成，可設(shè)置為跳動式掃描，漸變式掃描、混色變色七種顏色掃描。掃描管由裝有微電腦芯片編程的掃描機控制，掃描管按編好的程序亮或滅，組成一副副流動的畫面，似天上彩虹、象人間銀河、更酷似一個夢幻世界，引人入

23、勝，使人難以忘懷。因此、霓虹燈是一種投入較少、效果強烈、經(jīng)濟實用的廣告形式。霓虹燈原理在密閉的玻璃管內(nèi)，充有氖、氦、氬等氣體，燈管兩端裝有兩個金屬電極，電極一般用銅材料制作，電極引線接入電源電路，配上一只高壓變壓器，將1015kV的電壓加在電極上。由于管內(nèi)的氣體是由無數(shù)分子構(gòu)成的，在正常狀態(tài)下分子與原子呈中性。在高電壓作用下，少量自由電子向陽極運動，氣體分子的急劇游離激發(fā)電子加速運動，使管內(nèi)氣體導電，發(fā)出色彩的輝光（又稱虹光）。霓虹燈原理的發(fā)光顏色與管內(nèi)所用氣體及燈管的顏色有關(guān)；霓虹燈原理如果在淡黃色管內(nèi)裝氖氣就會發(fā)出金黃色的光，如果在無色透明管內(nèi)裝氖氣就會發(fā)出黃白色的光。霓虹燈原理要產(chǎn)生不同

24、顏色的光，就要用許多不同顏色的燈管或向霓虹燈管內(nèi)裝入不同的氣體。五、UV燈紫外線殺菌燈與日光燈、節(jié)能燈發(fā)光原理一樣，燈管內(nèi)的汞原子被激發(fā)產(chǎn)生汞的特征譜線。低壓汞蒸氣主要產(chǎn)生254nm和185nm紫外線。日光燈、節(jié)能燈燈管采用的是普通玻璃，紫外線不能透出來，被熒光粉吸收后發(fā)出可見光；而殺菌燈燈管則用透紫錢玻璃或石英玻璃生產(chǎn)。紫外線穿過玻管壁透射出來。紫外線殺菌燈(UV燈)，要在密閉管線中使用，不可對魚、草、人進行照射。254nm波長的紫外線很易被生物體吸收，作用于生物體的遺傳物質(zhì)DNA，使DNA遭到破壞而導致細菌死亡。185nm波長紫外線與空氣作用可產(chǎn)生有強氧化作用的臭氧，可有效地殺滅細菌。25

25、4nmUV燈只對循環(huán)經(jīng)其照射管路的水體進行殺菌，對附生在濾材上有益細菌群落(EM菌)無影響。但在添加硝化細菌后一周內(nèi)，避免使用UV燈，因為硝化細菌附著在濾材上需要一定時間。含185nm臭氧UV燈不能長期用于水族箱，只適用于開缸前的消毒。因其產(chǎn)生的臭氧，隨水體循環(huán)，會殺滅濾材上的EM菌。紫外線可集中很高的強度在短時間內(nèi)殺滅細菌和病毒。屬于純物理消毒方法，無二次污染。UV燈不必長開，每日或每周開半小時左右(視全缸水體完全循環(huán)時間長短而定)便可。六、LED燈LED（Light Emitting Diode），又稱發(fā)光二級管，利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發(fā)生復合

26、，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。LED其主要特點有效率高，光線質(zhì)量好，光色純，能耗小，壽命長可靠耐用，應(yīng)用靈活，安全，響應(yīng)時間短，綠色環(huán)保，控制靈活，抗震動，冷光源等特點，廣泛應(yīng)用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領(lǐng)域，在我們?nèi)粘Ｉ钪刑幪幙梢姡矣秒娖?、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、剎車燈、交通信號燈等。LED的發(fā)光原理發(fā)光二極管是由-族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-V特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂埂舸┨匦?。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光。假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率就高。由于復合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)m以內(nèi)產(chǎn)生。理論和實踐證明，光的峰值波長與發(fā)光區(qū)域的半導體材料禁帶寬度Eg有關(guān)，即124