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文檔簡介

1、LED 照明/顯示基礎知識第一章 LED照明基礎知識 . 31、半導體照明的概念 . 32、LED 基本發(fā)光原理 . 33、LED 光源的特點 . 44、LED 的優(yōu)點 . 45、LED 發(fā)展歷史 . 56、LED 顯示屏常用術語解釋 . 67、LED 極限參數(shù)的意義 . 138、LED 的分類 . 149、LED 的適用范圍和各類應用 . 1610、LED 產(chǎn)業(yè)鏈分布 . 1711、LED 發(fā)展現(xiàn)狀 . 1812、LED 發(fā)展趨勢 . 18總結:LED 照明設計 . 19第二章 LED襯底材料的基本知識 . 191、LED 襯底的概念和作用 . 192、LED 襯底材料的種類 . 203、L

2、ED 襯底選擇的原則 . 224、LED 襯底的工藝流程 . 23第三章 LED外延片基礎知識 . 241、LED 外延生長的概念和原理 . 242、LED 外延片襯底材料選擇特點 . 243、LED 外延片襯底材料種類 . 254、LED 外延片生長工藝 . 27第四章 LED芯片基礎知識 . 311、LED 芯片的概念 . 312、LED 芯片的組成元素 . 313、LED 芯片的分類 . 314、LED 芯片特性表(詳見下表介紹) . 345、LED 芯片的工藝流程 . 34第五章 LED封裝基本知識 . 421、LED 封裝的概念 . 422、LED 封裝的分類 . 433、LED 封

3、裝工藝流程 . 464、LED 封裝器件的性能 . 505、提高LED 發(fā)光效率的技術 . 51第六章 白光LED 的基礎知識 . 531、白光LED 的概念 . 532、白光LED 發(fā)光原理 . 543、白光LED 技術指標 . 554、白光LED 技術難點 . 565、大功率白光LED 的封裝技術研究 . 56第七章 LED應用的基礎知識 . 631、信息顯示 . 632、交通信號燈 . 663、汽車用燈 . 674、LED 背光源 . 695、半導體照明 . 72第一章 LED照明基礎知識1、半導體照明的概念又名LED 照明。LED (Lighting Emitting Diode)即發(fā)

4、光二極管,是一種半導體固體發(fā)光器件。它是利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料,在半導體中通過載流子發(fā)生復合放出過剩的能量而引起光子發(fā)射,直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED 照明產(chǎn)品就是利用LED 作為光源制造出來的照明器具。2、LED 基本發(fā)光原理LED 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,這些半導體材料會預先透過注入或攙雜等工藝以產(chǎn)生P 、N 架構。因此它具有一般P-N 結的I-N 特性,即正向導通,反向截止、擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性。兩種不同的載流子:空穴和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向

5、p 、n 架構。當空穴和電子相遇而產(chǎn)生復合,電子會跌落到較低的能階,同時以光子的模式釋放出能量。 假設發(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,光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區(qū)內發(fā)光的,所以光僅在靠近PN 結面數(shù)m以內產(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,即1240/Eg(mm )式中Eg 的單位為電子伏特(eV

6、 )。若能產(chǎn)生可見光(波長在380nm 紫光780nm 紅光),半導體材料的Eg 應在3.261.63eV 之間。比紅光波長長的光為紅外光?,F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管,但其中藍光二極管成本、價格很高,使用不普遍。它所發(fā)出的光的波長(決定顏色),是由組成p 、n 架構的半導體物料的禁帶能量決定。由于硅和鍺是間接帶隙材料,在這些材料在常溫下電子與空穴的復合是非輻射躍遷,此類躍遷沒有釋出光子,所以硅和鍺二極管不能發(fā)光。但在極低溫的特定溫度下則會發(fā)光,必須在特殊角度發(fā)現(xiàn),而該發(fā)光的亮度不明顯。發(fā)光二極管所用的是直接帶隙型的,這些禁帶能量對應著近紅外線、或近紫外線波段的光能量。發(fā)展初期,采

7、用砷化鎵(GaAs )的發(fā)光二極管只紅外線或紅光。隨著材料科學的進步,各種顏色的極管,現(xiàn)今皆可制造。電流從LED 陽極流向陰極時流,便可調節(jié)光的強度。 如右圖所示。 圖光原理圖 能發(fā)出發(fā)光二,調節(jié)電1:LED 發(fā)下才可材料都可見光、不同顏色的LED, 所使用的不同的元素圖 2:LED 顏色和元素對應圖3、LED 光源的特點1)電壓: led使用低壓電源,供電電壓在6-24v 之間,根據(jù)產(chǎn)品不同而異,所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源,特別適用于公共場所。2)效能:消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%3)適用性:很小,每個單元 led小片是3-5mm 的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,

8、并且適合于易變的環(huán)境4)穩(wěn)定性: 10萬小時,光衰為初始的50%5)響應時間:其白熾燈的響應時間為毫秒級, led燈的響應時間為納秒級6)對環(huán)境污染:無有害金屬汞7)顏色:改變電流可以變色,發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法,調整材料的能帶結構和帶隙,實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的 led,隨著電流的增加,可以依次變?yōu)槌壬?,黃色,最后為綠色8)價格:led 的價格比較昂貴,較之于白熾燈,幾只led 的價格就可以與一只白熾燈的價格相當,而通常每組信號燈需由上300500只二極管構成4、LED 的優(yōu)點1)高節(jié)能節(jié)能能源無污染即為環(huán)保。直流驅動,超低功耗(單管0.03-0.06瓦)電光功率

9、轉換接近100%,相同照明效果比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。2)壽命長LED 光源有人稱它為長壽燈,意為永不熄滅的燈。固體冷光源,環(huán)氧樹脂封裝,燈體內也沒有松動的部分,不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點,使用壽命可達6萬到10萬小時,比傳統(tǒng)光源壽命長10倍以上。3)多變幻LED 光源可利用紅、綠、籃三基色原理,在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合,即可產(chǎn)生25625625616777216種顏色,形成不同光色的組合變化多端,實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。4)利環(huán)保環(huán)保效益更佳,光譜中沒有紫外線和紅外線,既沒有熱量,也沒有輻射,眩光小,而且廢棄物可回收,沒有污染不含汞元

10、素,冷光源,可以安全觸摸,屬于典型的綠色照明光源。紅光LED 含有大量的As (砷),劇毒。5)高新尖與傳統(tǒng)光源單調的發(fā)光效果相比,LED 光源是低壓微電子產(chǎn)品,成功融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等,所以亦是數(shù)字信息化產(chǎn)品,是半導體光電器件“高新尖”技術,具有在線編程,無限升級,靈活多變的特點。6)體積小LED 基本上是一塊很小的芯片被封裝在環(huán)氧樹脂里面,所以它非常的小,非常的輕。7)高亮度、低熱量比HID 或白熾燈更少的熱輻射。5、LED 發(fā)展歷史1)1965年,全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生 ,效率0.1lm/W,比白熾燈低100倍,售價45$/只。2)196

11、8年,LED 的研發(fā)取得了突破性進展,利用氮摻雜工藝使GaAsP 器件的效率達到了1流明/瓦,并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。3)1971年,GaP 綠色芯片LED 。用途:指示用,長壽命10萬小時,可靠4)80年代AlGaAs 技術使得LED 效率達到10流明/瓦,90年代的AlGaInP 技術使得LED 效率達到100流明/瓦。 用途:顯示,信號用。用于室外的運動信息發(fā)布以及汽車的高位剎車燈。5)1994年,中村修二研制出了第一只GaN 基高亮度藍色發(fā)光二極管。用途:由于藍光LED 的出現(xiàn),人們首次實現(xiàn)紅黃藍LED 的全色顯示,從90年代中期開始,許多廣告、體育和娛樂場所開始應用LED 大

12、屏幕顯示。6.1997年,中村修二和美國人修博特先后研制出了GaN 藍色發(fā)光二極管激發(fā)黃光熒光粉得到白光LED ,效率不足10 lm/W。6)2000年,日亞報道了15 lm/W白光LED 。7)2003年,日亞報道的光效達到60 lm/W, 2006年3月,其光效達到100 lm/W。8)2006年7月,Cree 公司報道了130 lm/W白光LED 。9)2006年11月,日亞報道的光效達到150 lm/W,其效率已經(jīng)超過節(jié)能燈,實現(xiàn)了真正意義上的照明。10)2007年3月,美國CREE 公司光效達到157 lm/W,目前LED 的效率向200 Lm/W前進。6、LED 顯示屏常用術語解釋

13、1)LED 的顏色LED 的顏色是一個很重要的一項指標, 是每一個LED 相關燈具產(chǎn)品必須標明, 目前LED 的顏色主要有紅色, 綠色, 藍色, 青色, 黃色, 白色, 暖白, 琥珀色等其它的顏色。全球第一顆LED 采用的材料是砷(As 化鎵(Ga,工作電壓為1.424V ,其發(fā)出的光線為紅外光譜。之后,業(yè)界發(fā)展出以磷(P化鎵(Ga作為LED 的材料,工作電壓為2.261V ,發(fā)出的光為綠光。業(yè)界早期就透過這2種型態(tài)LED 所需的材料,調配出從紅外線到綠色光范圍內所有波長的LED 產(chǎn)品,發(fā)展出常見的紅光LED 、黃光LED 、橙光LED 等等,這3大類LED 因為使用了鎵、砷、磷3種元素,故被

14、稱為3元素LED ,而藍光LED 、綠光LED 與紅外光LED 則被稱為2元素LED 。業(yè)界后來發(fā)展出采用混合鋁(Al、鈣(Ca 、銦(In和氮(N共4種元素的4元素LED ,就能夠發(fā)出所有可見光范圍與部份紫外線光譜的光線。2)LED 的電流LED 的正向極限(IF 電流多在20mA, 而且LED 的光衰電流不能大于IF/3,大約15mA 和18mA.LED 的發(fā)光強度僅在一定范圍內與IF 成正比, 當IF20mA時, 亮度的增強已經(jīng)無法用內眼分出來. 因此LED 的工作電流一般選在17-19MA 左右比較合理. 前面所針對是普通小功率LED(0.04-0.08W之間的LED 而言, 但大功率

15、的LED 就必須查其規(guī)格。3)LED 的電壓我們通常所說的是LED 的正向電壓, 就是說LED 的正極接電源正極, 負極接電源負極. 電壓與顏色有關系,紅、黃、黃綠的電壓是1.8-2.4v 之間。白、藍、翠綠的電壓是3.0-3.6v 之間, 可能同樣一批LED 的電壓會有一些差異, 要根據(jù)廠家提供的為準. 在外界溫度升高時,VF 將下降。LED 的反向電壓VR:所允許加的最大反向電壓。超過此值,發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。4)LE 發(fā)光強度(I 、Intensity )簡稱光度,指光源的明亮程度。是說從光源一個立體角(單位為Sr )所放射出來的光通量,也就是光源或照明燈具所發(fā)出的光通量在空間選定

16、方向上分布密度,也即表示光源在一定方向和范圍內發(fā)出的可見光輻射強弱的物理量。單位是坎德拉cd ;1000ucd (微坎德拉)=1 mcd(毫坎德拉), 1000mcd=1 cd(也稱燭光).發(fā)光強度是針對點光源而言的,或者發(fā)光體的大小與照射距離相比比較小的場合。這個量是表明發(fā)光體在空間發(fā)射的會聚能力的。可以說,發(fā)光強度就是描述了光源到底有多“亮”,因為它是光功率與會聚能力的一個共同的描述。發(fā)光強度越大,光源看起來就越亮,同時在相同條件下被該光源照射后的物體也就越亮,因此,早些時候描述手電都用這個參數(shù)。現(xiàn)在LED 也用這個單位來描述,比如某LED 是15000 的,單位是mcd ,1000mcd

17、=1cd,因此15000mcd 就是15cd 。之所以LED 用毫cd (mcd )而不直接用cd 來表示,是因為以前最早LED 比較暗,比如1984 年標準5mm 的LED 其發(fā)光強度才0.005cd ,因此才用mcd 表示,用發(fā)光強度來表示“亮度”的缺點是如果管芯完全一樣的兩個LED ,會聚程度好的發(fā)光強度就高。因此,還要看照射角度。很多高I 值的LED 并非提高自身的發(fā)射效率來達到,而是把鏡頭加長照射角度變窄來實現(xiàn)。室內用單只LED 的光強一般為500ucd-50 mcd ,而戶外用單只LED 的光強一般應為100 mcd-1000 mcd ,甚至1000 mcd 以上。發(fā)光強度為1cd

18、 的光源可放射出l2.57lm 光通量。5)光通量(F ,F(xiàn)lux )為一光源所放射出光能量的速率或光的流動速率,為說明光源發(fā)光的能力的基本量,即光源每秒鐘所發(fā)出的可見光量之總和。單位:流明(Lm :Lumen )。這個量是對光源而言,是描述光源發(fā)光總量的大小的,與光功率等價。光源的光通量越大,則發(fā)出的光線越多對于各向同性的光(即光源的光線向四面八方以相同的密度發(fā)射),則 F = 4I(為發(fā)光角度 。也就是說,若光源的I 為1cd ,則總光通量為4 =12.56 lm。人眼對不同顏色的光的感覺是不同的,此感覺決定了光通量與光功率的換算關系。對于人眼最敏感的555nm 的黃綠光,1W = 683

19、 lm,也就是說,1W 的功率全部轉換成波長為555nm 的光,為683 流明。這個是最大的光轉換效率,也是定標值,因為人眼對555nm 的光最敏感。對于其它顏色的光,比如650nm 的紅色,1W 的光僅相當于73 流明,這是因為人眼對紅光不敏感的原因。對于白色光,要看情況了,因為很多不同的光譜結構的光都是白色的。例如LED 的白光、電視上的白光以及日光就差別很大,光譜不同。常用白光LED 流明舉例:0.06W 3-5LM, 0.2W 13-15LM,1W 60-80LM 。一個l00瓦 (w )的燈泡可產(chǎn)生l750lm ,而一支40w 冷白日光燈管則可產(chǎn)生3l50lm 的光通量。6)照度(E

20、 ,I luminance)單位勒克斯即lx (以前叫l(wèi)ux )即受照平面上接受光通量的密度,可用每一單位面積的光通量來測量。1lm 的光通量均勻分布在l 平方公尺(m2)的表面,即產(chǎn)生1勒克新(LUX ,lX )的照度1lm 的光通量落在l 平方英尺(ft2)的表面,其照度值為l 尺燭光(Foot candle ,fC )。桌面、工作面的照度不應少于150lX 。起居室的照明采用光線柔合的半直接型照明燈具較理想,其平均照度應達到l00lX 左右。閱讀和書寫用的燈具功率可大些,照度應達到200lX 。7)亮度亮度是指物體明暗的程度,定義是單位面積的發(fā)光強度。單位:尼特(nit )8)光效光源發(fā)

21、出的光通量除以光源的功率。它是衡量光源節(jié)能的重要指標,是以其所發(fā)出光的流明除以其耗電量所得之值。單位:每瓦流明(Lm/w)。光源效率(Lm/w)=流明(Lm )/耗電量(W )也就是每一瓦電力所發(fā)出光的量,其數(shù)值越高表示光源的效率越高,也越為節(jié)能。所以效率通常是我們經(jīng)常要考慮的一個重要的因素。9)波長光的色彩強弱變化,是可以通過數(shù)據(jù)來描述,這種數(shù)據(jù)叫波長。我們能見到的光的波長,范圍在380至780nm 之間。單位:納米(nm )波長分類: 圖 3:波長分類圖Wavelength(nm RELATIVE INTENSITY Vs WAVELENGTH ( 12345 430nm/Blue, 47

22、0nm/Blue 568nm/Yellow Green 585nm/Yellow 610nm/Amper 635nm/Orange 6 7 8 9 10 655nm/Red 660nm/super Red 700nm/Bright Red GaAlAs 880nm GaAs/GaAs & GaAlAs/GaAs 940nm10)顯色性光源對物體本身顏色呈現(xiàn)的程度稱為顯色性,也就是顏色逼真的程度;通常叫做 顯色指數(shù) ,單位:Ra 。光源的顯色性是由顯色指數(shù)來表明,它表示物體在光下顏色比基準光(太陽光)照明時顏色的偏離,能較全面反映光源的顏色特性。顯色性高的光源對顏色表現(xiàn)較好,我們所見到的顏色也就

23、接近自然色,顯色性低的光源對顏色表現(xiàn)較差,我們所見到的顏色偏差也較大。國際照明委員會 CIE 把太陽的顯色指數(shù)定為 100 ,各類光源的顯色指數(shù)各不相同,如:高壓鈉燈顯色指數(shù) Ra=23 ,熒光燈管顯色指數(shù) Ra=6090 。 顯色分兩種:忠實顯色:能正確表現(xiàn)物質本來的顏色需使用顯色指數(shù) (Ra 高的光源,其數(shù)值接近100 ,顯色性最好。色坐標(CIE ): 圖 4:色坐標圖11)色溫光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時,黑體的溫度稱為該光源的色溫。 單位:開爾文(k )。 色溫究競是指什么? 我們知道,通常人眼所見到的光線,是由光的三原色(紅綠藍)組成的7種色光的光譜所組成。色溫

24、就是專門用來量度光線的顏色成分的。用以計算光線顏色成分的方法,是19世紀末由英國物理學家洛德凱爾文所創(chuàng)立的,他制定出了一整套色溫計算法,而其具體界定的標準是基于以一黑體輻射器所發(fā)出來的波長。凱爾文認為,假定某一純黑物體,能夠將落在其上的所有熱量吸收,而沒有損失,同時又能夠將熱量生成的能量全部以“光”的形式釋放出來的話,它便會因受到熱力的高低而變成不同的顏色。例如,當黑體受到的熱力相當于500550時,就會變成暗紅色,達到1050一1150時,就變成黃色因而,光源的顏色成分是與該黑體所受的熱力溫度相對應的。只不過色溫是用凱爾文(K、也就是絕對溫度 的色溫單位來表示,而不是用攝氏溫度()單位表示的

25、。在加熱鐵塊的過程中,黑色的鐵在爐溫中逐漸變成紅色,這便是黑體理論的最好例子。當黑體受到的熱力使它能夠放出光譜中的全部可見光波時,它就由紅轉變橙黃色、黃色最后變成白色,通常我們所用燈泡內的鎢絲就相當于這個黑體。色溫計算法就是根據(jù)以上原理,用K來表示受熱鎢絲所放射出光線的色溫。根據(jù)這一原理,任何光線的色溫是相當于上述黑體散發(fā)出同樣顏色時所受到的“溫度”。顏色實際上是一種心理物理上的作用。所有顏色印象的產(chǎn)生,是由于時斷時續(xù)的光譜在眼睛上的反應,所以色溫只是用來表示顏色的視覺印象。攝影人都知道:有光才有色,沒有光就沒有色。彩色膠片的設計,一般是根據(jù)能夠真實地記錄出某一特定色溫的光源照明來進行的,分為

26、5500 K日光型、3200 K燈光型等多種。因而,攝影家必須懂得采用與光源色溫相同的彩色膠卷,才會得到準確的色彩再現(xiàn)。如果光源的色溫與膠卷的色溫互相不平衡,就不會對色彩進行準確的還原。這時,我們就要靠濾光鏡來提升或降低光源的色溫,使曝光條件與膠卷擬定的色溫相匹配,才會有準確的色彩再現(xiàn)。而數(shù)碼照相機、攝像機等要求進行白平衡調整,實際上也就是對數(shù)碼機器進行拍攝環(huán)境的基礎色溫定位。目的是同樣的:為了色彩的準確再現(xiàn)。如何準確地進行色溫定位?這就需要使用到“色溫計”啦。一般情況下,正午10點至下午2點,晴朗無云的天空,在沒有太陽直射光的情況下,標準日光大約在52005500K。新聞攝影燈的色溫在320

27、0K;一般鎢絲燈、照相館拍攝黑白照片使用的鎢絲燈以及一般的普通燈泡光的色溫大約在2800K;由于色溫偏低,所以在這種情況下拍攝的照片擴印出來以后會感到色彩偏黃色。而一般日光燈的色溫在72008500K左右,所以在日光燈下拍攝的相片會偏青色。這都是因為拍攝環(huán)境的色溫與拍攝機器設定的色溫不對造成的。一般在擴印機上可以進行調整。但如果拍攝現(xiàn)場有日光燈也有鎢絲燈的情況,我們成為混合光源,這種片子很難進行調整。不同光源環(huán)境的相關色溫度。 光源色溫不同,光色也不同,色溫在3000k 以下有溫暖的感覺,達到穩(wěn)重的氣氛;色溫在3000k-5000k 為中間色溫,有爽快的感覺;色溫在5000k 以上有冷的感覺。

28、12)眩光視野內有亮度極高的物體或強烈的亮度對比,所造成的視覺不舒適稱為眩光,眩光是影響照明質量的重要因素。13)發(fā)光角度二極管發(fā)光角度也就是其光線散射角度,主要靠二極管生產(chǎn)時加散射劑來控制,有三大類:A 指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝,或是帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。發(fā)光角度520或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或與光檢出器聯(lián)用以組成自動檢測系統(tǒng)。B 準型。通常作指示燈用,其發(fā)光角度為2045。C 散射型。這是視角較大的指示燈,發(fā)光角度為4590或更大,散射劑的量較大。LED 的發(fā)光角度是LED 應用產(chǎn)品的重要參數(shù)。14、同步性兩個或兩個以上LED 燈在不規(guī)定時間內能正常按程序

29、設定的方式運行,一般指內控方式的LED 燈,同步性是LED 燈實現(xiàn)協(xié)調變化的基本要求。15)防護等級IP 防護等級是將燈具依其防塵、防濕氣之特性加以分級,由兩個數(shù)字所組成,第一個數(shù)字代表燈具防塵、防止外物侵人的等級(分0-6級),第二個數(shù)字代表燈具防濕氣、防水侵人的密封程度(分0-8級),數(shù)字越大表示其防護等級越高。16)光譜光譜是復色光經(jīng)過色散系統(tǒng)(如棱鏡、光柵)分光后,被色散開的單色光按波長(或頻率)大小而依次排列的圖案。光波是由原子內部運動的電子產(chǎn)生的各種物質的原子內部電子的運動情況不同,所以它們發(fā)射的光波也不同研究不同物質的發(fā)光和吸收光的情況,有重要的理論和實際意義,已成為一門專門的學

30、科光譜學吸收光譜高溫物體發(fā)出的白光(其中包含連續(xù)分布的一切波長的光)通過物質時,某些波長的光被物質吸收后產(chǎn)生的光譜,叫做吸收光譜。例如,讓弧光燈發(fā)出的白光通過溫度較低的鈉氣(在酒精燈的燈心上放一些食鹽,食鹽受熱分解就會產(chǎn)生鈉氣),然后用分光鏡來觀察,就會看到在連續(xù)光譜的背景中有兩條挨得很近的暗線。這就是鈉原子的吸收光譜值得注意的是,各種原子的吸收光譜中的每一條暗線都跟該種原子的發(fā)射光譜中的一條明線相對應這表明,低溫氣體原子吸收的光,恰好就是這種原子在高溫時發(fā)出的光因此,吸收光譜中的譜線(暗線),也是原子的特征譜線,只是通常在吸收光譜中看到的特征譜線比明線光譜中的少在我們眼里大部分光源所發(fā)出的光

31、皆通稱為白光,實際上肉眼看上去的不同光源所發(fā)出的白光會因色溫的高低而呈現(xiàn)不同的顏色。光色愈偏藍,色溫愈高 偏紅則色溫愈低。人的眼睛有時會被自己的感覺所愚弄,感到差異不大,但在我們拍攝照片上,可以看到最直接的效果,比如在睛空下拍攝的照片,可能會發(fā)藍發(fā)冷,而在燈光下拍攝的照片(不打開閃光燈),會呈現(xiàn)明顯暖調的橙紅色。17)色表是指人眼直接觀察光源時所看到的顏色。街道高壓鈉燈發(fā)出的光既亮且白,但當看到被照射的人的面孔時顯表灰色,這說明高壓鈉燈的色表并不差,但顯色性不好。18)平均壽命指一批燈至50%的數(shù)量損壞時的小時數(shù)。單位:小時(h )。19)經(jīng)濟壽命在同時考慮燈泡的損壞以及光束輸出衰減的狀況下,

32、其綜合光束輸出減至特定的小時數(shù)。室外的光源為70%,室內的光源為80%。20)LED 象素模塊LED 排列成矩陣或筆段,預制成標準大小的模塊。室內顯示屏常用的有8*8象素模塊、8字7段數(shù)碼模塊。戶外顯示屏象素模塊有4*4、8*8、8*16象素等規(guī)格。戶外顯示屏用的象素模塊因為其每一象素由兩只以上LED 管束組成,固又稱其為集管束模塊。21)象素(Pixel與象素直徑LED 顯示屏中每一個可被單獨控制的LED 發(fā)光單元(點 稱為象素(或象元 。象素直徑是指每一象素的直徑,單位是毫米。對于室內顯示屏,一般一個為單個LED ,外形為圓形。室內顯示屏象素直徑校常見的有3.0、3.75、5.0、8.0等

33、,其中以3.75和5.0最多。在戶外環(huán)境,為提高亮度,增加視距,一個象素含有兩只以上集束LED ;由于兩只以上集束LED 一般不為圓形,固戶外顯示屏象素直徑一般用兩兩象素平均間距表示:10、11.5、16、22、25。22)點間距、象素密度與信息容量LED 顯示屏的兩兩象素的中心距或點間距(Dot Pitch;單位面積內象素的數(shù)量稱為象素密度;單位面積內所含顯示內容的數(shù)量稱為信息容量。這三者本質是描述同一概念:點間距是從兩兩象素間的距離來反映象素密度,點間距和象素密度是顯示屏的物理屬性;信息容量則是象素密度的信息承載能力的數(shù)量單位。點間距越小,象素密度越高,信息容量越多,適合觀看的距離越近。點

34、間距越大,象素密度越低,信息容量越少,適合觀看的距離越遠。23)分辨率LED 顯示屏象素的行列數(shù)稱為LED 顯示屏的分辨率。分辨率是顯示屏的象素總量,它決定了一臺顯示屏的信息容量。24)灰度灰度是指象素發(fā)光明暗變化的程度,一種基色的灰度一般有8級至1024級。例如,若每種基色的灰度為256級,對于雙基色彩色屏,其顯示顏色為256256=64K色,亦稱該屏為256色顯示屏。25)雙基色現(xiàn)今大多數(shù)彩色LED 顯示屏是雙基色彩色屏,即每一個象素有兩個LED 管芯:一為紅光管芯,一為綠光管芯。紅光管芯亮時該象素為紅色,綠光管芯亮時該象素為綠色,紅綠兩管芯同時亮時則該象素為黃色。其中紅,綠稱為基色。26

35、)全彩色紅綠雙基色再加上藍基色,三種基色就構成全彩色。由于構成全彩色的藍色管和純綠色管芯較貴,故目前全彩色屏相對較少。下面為主要的LED 照明需要的性能指標: 7、LED 極限參數(shù)的意義1)允許功耗Pm:允許加于LED 兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的最大值。超過此值,LED 發(fā)熱、損壞。2)最大正向直流電流IFm :允許加的最大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。3)最大反向電壓VRm :所允許加的最大反向電壓。超過此值,發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。4)工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發(fā)光二極管將不能正常工作,效率大大降低。8、LED 的分類1

36、)按發(fā)光管發(fā)光顏色分按發(fā)光管發(fā)光顏色分,可分成紅色、橙色、綠色(又細分黃綠、標準綠和純綠)、藍光等。另外,有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色,上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達于做指示燈用。2)按發(fā)光管出光面特征分按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為2mm 、4.4mm 、5mm 、8mm 、10mm 及20mm 等。國外通常用“T”,代表“Tube”,表示管狀的燈管直徑,T 后面的數(shù)字表示燈管直徑;T8就是有8個“T

37、”,一個“T”就是1/8英寸。1英寸=25.4mm。那么每一個“T”就是25.483.175mm如:T8燈管:T8燈管的直徑就是(8/825.425.4mm T8的剛好是直徑一英寸的燈管3)從發(fā)光強度角分布圖來分有三類:(1)高指向性。一般為尖頭環(huán)氧封裝,或是帶金屬反射腔封裝,且不加散射劑。半值角為520或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或與光檢出器聯(lián)用以組成自動檢測系統(tǒng)。(2)標準型。通常作指示燈用,其半值角為2045。(3)散射型。這是視角較大的指示燈,半值角為4590或更大,散射劑的量較大。4)按發(fā)光二極管的結構分按發(fā)光二極管的結構分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座環(huán)

38、氧封裝及玻璃封裝等結構。5)按發(fā)光強度和工作電流分按發(fā)光強度和工作電流分有普通亮度的LED (發(fā)光強度10mcd );把發(fā)光強度在10100mcd 間的叫高亮度發(fā)光二極管。達到或超過100mcd 的稱超高亮度。一般LED 的工作電流在十幾mA 至幾十mA ,而低電流LED 的工作電流在2mA 以下(亮度與普通發(fā)光管相同)。6)按照封裝式樣和用途分SMD 型LEDSMD 是目前LED 最新的發(fā)展,目前主要被應用于3C 科技商品上,如手機屏幕背光源. 音響背光源. 手機按鍵光源. 汽車面板背光源. 電器按鍵訊號燈等應用上,照射角度大所以光束能夠均勻擴散,但是制作成本極高!表面貼裝二極管或表面貼裝元器件都是他的叫法,這個里面也有多中類別:按形狀大小分:0603、0805、1210、5060、1010等等,一般SMD 都是菱形的,所以其叫法都是根據(jù)長*寬的尺寸來叫,行業(yè)善用的都是英寸,不是毫米,也有用毫米叫的,不如1608(1.6*0.8mm等。發(fā)光顏色和膠體的種類和LAMP LED產(chǎn)品一樣,只是產(chǎn)品的形狀發(fā)生了很大的變化。LAMP 型

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