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LED的发光原理、特点与类型
光电汇 | 2024-09-03

‌LED‌是一种能够发出可见光的半导体组件。作为一种高效节能、绿色环保的光源,LED被广泛应用于信息显示即LED屏、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明等领域。

LED可以通过发光材料和电流的控制来发出红、绿、蓝等单一颜色的光,通过混合这些基本颜色还可以显示全色彩显示效果。此外通过控制电流,LED还可以呈现不同亮度和饱和度的颜色。

LED的出现,不仅彻底改变了照明领域的格局,在显示领域同样发挥着愈来愈重要的作用。

LED

 

 

LED的发光原理

 

LED,全称Light Emitting Diode,即发光二极管,是一种固态的半导体器件,它能够将电能直接转化为光能。LED的核心是一个半导体的晶片,这个晶片由P型半导体和N型半导体组成,两者在接触后形成PN结。当电流通过导线作用于这个晶片时,电子会被推向P区,在P区里电子与空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。

 

 

LED的特点和优势

 

LED具有许多显著的特点和优势,包括:

 

高效节能‌:LED光源的发光效率远高于传统光源,如白炽灯和荧光灯。在同等照明效果下,LED能够显著降低能耗。

 

长寿命‌:LED的使用寿命远超过传统光源,通常可以达到数万小时甚至十万小时以上,大大降低了更换和维护的成本。

 

环保‌:LED光源不含有害物质如汞等,且在生产和使用过程中对环境的影响较小,符合现代绿色环保的理念。

 

响应速度快‌:LED的开关响应时间非常短,通常在微秒级别,这使得LED在需要快速响应的应用场合中具有很大的优势。

 

色彩丰富‌:LED可以发出多种颜色的光,包括红、绿、蓝等单色光以及通过混色技术得到的各种彩色光,这使得LED在照明、显示等领域具有广泛的应用前景。

 

 

LED的类型

 

LED的常见类型多种多样,根据不同的分类标准,可以将其划分为多种类型。以下是一些常见的LED类型:

 

一、按封装形式分类 

 

DIP型LED‌:全称Dual In-line Package LED,也称插入式LED。它是最早的LED类型,外观为方形或圆形,封装有两个插针,可以通过直插电路板的方式进行连接。DIP型LED具有较高的亮度和可靠性,适用于一些特殊的照明场景,如户外标识和指示灯。

DIP LED

SMD型LED‌:全称Surface Mount Device LED,也称表面贴装LED。与DIP型LED相比,SMD型LED尺寸更小、亮度更高、发光均匀度更好,因此在市场上应用更为广泛。SMD型LED主要有方形和圆形两种封装形式,在照明灯具领域常见的型号有3528、5050等,而在LED屏领域则一般为更小尺寸的LED灯珠,如Kinglight晶台0606 MiP LED,外形尺寸仅为0.65*0.65mm,可轻松搭建微小间距、超高清LED显示屏。

Kinglight晶台LED显示器件

Kinglight晶台SMD LED

 

COB型LED‌:全称Chip On Board LED,也称集成封装LED。它采用封装多个LED芯片在同一块电路板上,形成一个高亮度、高集光效率的LED。COB型LED由于封装在同一块电路板上,因此可以实现更高的亮度和更好的发光均匀度,适用于大面积照明,如室内商业照明和室外广告灯箱。

COB LED

 

二、按发光颜色分类

LED的发光颜色取决于所用材料,常见的有黄、绿、红、橙、蓝、紫、青蓝、白、全彩等多种颜色。这些不同颜色的LED可以应用于不同的场合,如指示灯、显示屏、照明灯具等。

 

三、按功能分类

 

指示用LED‌:主要用于各种电子设备的指示灯,如电脑主机、手机、遥控器等。这类LED通常具有较小的体积和较低的功耗。

照明用LED‌:包括各种LED灯具,如LED灯泡、LED灯管、LED投光灯等。这类LED具有较高的亮度和较长的使用寿命,广泛应用于室内照明和室外照明领域。

显示用LED:主要用于各种显示屏,如LED显示屏、LED点阵屏等。这类LED可以组成各种图案和文字,实现动态显示效果。

 

四、其他类型

 

RGB型LED‌:具有红、绿、蓝三个颜色的LED灯珠,可以通过控制每个颜色的亮度来实现多种颜色的组合。RGB型LED广泛应用于舞台照明、景观照明以及室内装饰等领域。

 

高亮度型LED‌:指亮度较高的LED灯珠,通常用于室内和室外照明等场景。高亮度型LED具有较高的亮度、长使用寿命和较低的能耗,成为现代照明领域的主流产品。

 

综上所述,LED的常见类型多种多样,每种类型都有其独特的特点和应用场景。随着技术的不断进步和创新,LED的类型和性能还将不断提升,为照明和显示领域带来更多的可能性。