《LED的基本概念》课件.ppt

LED的基本概念LED是一种二极管，当有电流通过时会发出光。LED的英文全称为LightEmittingDiode，意思是发光二极管。

LED的由来和发展历程120世纪60年代第一颗可见光LED诞生220世纪70年代红外LED和可见光LED开始应用320世纪90年代高亮度LED问世，应用范围扩大421世纪LED技术快速发展，应用领域不断拓展LED的发明可以追溯到20世纪60年代，但其在照明领域的应用一直受到限制。21世纪以来，LED技术取得突破性进展，其应用领域不断拓展，在照明、显示等方面发挥着越来越重要的作用。

LED的工作原理1电流注入当电流流过PN结时，电子从N型半导体流向P型半导体，空穴从P型半导体流向N型半导体。2电子空穴复合电子和空穴在PN结处相遇，发生复合，释放出能量。3光子发射释放的能量以光子的形式释放出来，这就是LED发光的原理。

LED的特点高效率LED的能量转化效率高，几乎所有的电能都转化成了光能，光效远超传统光源。寿命长LED的光源寿命长达数万小时，比传统光源寿命长很多，减少更换频率，节约成本。环保LED光源不含汞等有害物质，不会造成环境污染，符合环保要求。体积小LED体积小巧，易于安装和使用，可以应用于各种场合。

LED的发光机理PN结LED的核心是PN结，由掺杂不同类型的半导体材料形成，形成电流流过PN结，电子与空穴复合发出光子。能级跃迁当电流流过PN结时，电子从导带跃迁到价带，能量差以光子的形式释放出来，形成可见光。材料特性不同的材料决定了LED的颜色，如蓝光LED使用氮化镓，红光LED使用砷化镓。

LED的主要材料硅硅是LED芯片的主要材料，具有良好的半导体性能，是构成PN结的关键。镓镓是LED中常用的材料，与砷和磷结合形成化合物，用于制备发光材料。荧光粉荧光粉用于转换LED的发射光谱，实现各种颜色的光线。金线金线用于连接LED芯片和电路板，提供良好的导电性能。

LED的主要结构LED灯主要由芯片、封装材料、引线三个部分构成。芯片是LED的核心，负责发光。封装材料将芯片包裹起来，起到保护和散热作用。引线将电流导入芯片，并与电路连接。封装材料的种类很多，常用的有环氧树脂、硅胶、陶瓷等。不同的封装材料具有不同的特点，比如环氧树脂价格低廉，硅胶耐高温，陶瓷耐腐蚀。

LED的分类发光颜色LED根据发光颜色分类，例如红光LED、绿光LED、蓝光LED等。不同颜色的LED在不同领域应用广泛。封装类型LED根据封装形式分类，例如贴片式LED、直插式LED、灯珠式LED等。不同封装形式决定了LED的应用场景和适用范围。应用领域LED根据应用领域分类，例如照明LED、显示LED、指示LED等。不同领域的LED产品具有不同的性能特点。功率大小LED根据功率大小分类，例如低功率LED、中功率LED、高功率LED等。不同功率的LED适用于不同的应用场景。

LED的发光色11.光谱范围LED可以发出多种颜色，从红色到蓝色，甚至包括紫外线和红外线。22.光谱峰值不同的LED发出的光具有不同的光谱峰值，这决定了它们的颜色和亮度。33.颜色混合通过混合不同颜色的LED，可以实现更丰富的颜色，如白色、粉色、绿色等。44.色温LED的色温用开尔文度(K)表示，它决定了光的颜色，暖白光（2700-3200K）、自然白光（4000-4500K）和冷白光（6000-6500K）。

LED的发光亮度与光效光效(lm/W)亮度(cd)LED的光效和亮度一直在提升。近年来，随着技术的进步，LED的光效和亮度不断提升。光效是指每瓦功率产生的光通量，亮度是指发光强度。

LED的驱动电路1电流控制LED工作电流需精准控制。2电压转换LED工作电压需与电源电压匹配。3保护功能过流保护、过压保护、短路保护。4调光控制实现LED亮度调节。LED驱动电路是LED照明系统的重要组成部分，它负责为LED提供合适的电流和电压。

LED的主要应用领域显示屏LED显示屏应用广泛，包括室内外广告、舞台演出、监控等。汽车照明LED车灯具备高效节能、寿命长、亮度高、体积小的特点，逐渐取代传统车灯。照明LED照明具有节能环保、寿命长、光效高的优势，广泛应用于家居、商业、工业等领域。信号灯LED信号灯可用于交通信号灯、指示灯、警示灯等，具有高亮度、低功耗、寿命长等特点。

LED照明的优势节能环保LED照明使用寿命长，能耗低，减少了能源消耗，降低碳排放。安全可靠LED灯不含汞，不会造成环境污染，也避免了传统灯泡易碎，安全隐患。色彩丰富LED可以提供各种颜色，满足不同场景和需求，创造更丰富多彩的照明效果。应用广泛LED照明应用于室内、室外、家居、商业等多个领域，取代传统照明，开启全新照明时代。

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