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我的眼不能见光是什么病
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发病时间：不清楚
病情描述及疑问：我的眼痛不能见光能不能制好呀
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为保障患者权益，我们仅接受有资质的医学专业人士的回答，请您先认证为医生如图为光的色散实验示意图．
（1）实验中可以观察到白屏从上到下依次分布的是光．
（2）如果我们把一支温度计放在红光外侧，温度计的示数会上升，
这种不可见光我们称为红外线，为了让温度计的示数上升更明显，你的改进方法是．
（3）若在三棱镜与白屏之间插一块玻璃，发现白屏上的各种色光分布没有任何变化，则该玻璃的颜色是．
（4）若在三棱镜与白屏之间插一块红玻璃，则白屏上将会呈现光；若插一块蓝玻璃，则白屏上将会呈现光．
（5）如果（1）实验中在白屏上贴一张绿纸，你将会观察到．
（6）综合上述可知透明物体的颜色由决定；不透明物体的颜色由决定．
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发光二极管简称为LED由含GaAsPN等的制成的二极管当电子与空穴复合时能辐射出可见光因而可以用来制成发光二极管在电路及仪器中作为指示灯或者组成文字或数字显示二极管发红光二极管发绿光二极管发黄光二极管发蓝光因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED外文名Light Emitting Diode用&&&&途照明、广告灯、指引灯、屏幕
发光二极管还可分为普通单色发光二极管高亮度发光二极管超高亮度发光二极管变色发光二极管闪烁发光二极管电压控制型发光二极管红外发光二极管和负阻发光二极管等
LED的控制模式有恒流和恒压两种有多种调光方式比如模拟调光和PWM调光大多数的LED都采用的是恒流控制这样可以保持LED电流的稳定不易受VF的变化可以延长LED灯具的使用寿命
普通单色发光二极管
普通单色发光二极管具有体积小工作电压低工作电流小发光均匀稳定响应速度快寿命长等优点可用各种直流交流脉冲等电源驱动点亮它属于电流控制型半导体器件使用时需串接合适的限流电阻
普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料红色发光二极管的波长一般为650~700nm琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm 橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm 常用的国产普通单色发光二极管有BT厂标系列FG部标型号系列和2EF系列见表4-26表4-27和表4-28
常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等
高亮度单色发光二极管
高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同所以发光的强度也不同
通常高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓GaAlAs等材料超高亮度单色发光二极管使用磷铟GaAsInP等材料而普通单色发光二极管使用GaP或磷砷化镓GaAsP等材料
常用的高亮度红色发光二极管的主要参数见表4-29常用的超高亮度单色发光二极管的主要参数见表4-30
变色发光二极管
变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管三色发光二极管和多色有红蓝绿白四种颜色发光二极管
变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管三端变色发光二极管四端变色发光二极管和六端变色发光二极管
常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列常用的三色发光二极管有2EF3022EF3122EF322等型号
闪烁发光二极管
闪烁发光二极管BTS是一种由CMOS集成电路和发光二极管组成的特殊发光器件可用于报警指示及欠压超压指示
闪烁发光二极管在使用时无须外接其它元件只要在其引脚两端加上适当的直流工作电压5V即可闪烁发光
电压控制型发光二极管
普通属于电流控制型器件在使用时需串接适当的限流电阻电压控制型发光二极管BTV是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体使用时可直接并接在电源两端使普通红光发光二极管
电压可以工作在3伏－10伏如YX503URCYX304URC,YX503BRC电压型LED发光二极管,为工程技术开发人员提供更大的选择
红外发光二极管
也称红外线发射二极管它是可以将电能直接转换成红外光不可见光并能辐射出去的发光器件主要应用于各种光控及遥控发射中
红外发光二极管的结构原理与普通发光二极管相近只是使用的半导体材料不同红外发光二极管通常使用砷化镓GaAs砷铝化镓GaAlAs等材料采用全透明或浅蓝色黑色的树脂封装
常用的红外发光二极管有SIR系列SIM系列PLT系列GL系列HIR系列和HG系列等<img title="LED(发光二极管" style="float:" picsrc="d788d43fb6efd62f0cf41bd5ac6e39e1" data-layout="right" width="765" height="605" url="http://d./baike/s%3D220/sign=00e24d600b23ddae108b3df/d788d43fb6efd62f0cf41bd5ac6e39e1.jpg" compressw="220" compressh="173" useredit="1" />发光二极管英语Light-Emitting Diode简称LED 是一种能将电能转化为光能的电子元件这种电子元件早在1962年出现早期只能发出低光度的红光之后发展出其他的版本时至今日能发出的光已遍及可见光及光度也提高到相当的光度而用途也由初时作为显示板等随着技术的不断进步发光二极管已被广泛的应用于显示器采光装饰和照明随着行业的继续发展技术的飞跃突破应用的大力推广LED的光效也在不断提高价格不断走低新的组合式管芯的出现也让单个LED管(模块)的功率不断提高通过同业的不断努力研发新型光学设计的突破新灯种的开发产品单一的局面也有望在进一步扭转控制软件的改进也使得LED照明使用更加便利这些逐步的改变都体现出了LED发光二极管在照明应用的前景广阔
被称为第四代光源具有节能环保安全寿命长低功耗低热高亮度防水微型防震易调光光束集中维护简便等特点可以广泛应用于各种指示显示装饰背光源普通照明等领域
LED优点电光转化效率高接近60%绿色环保寿命长可达10万小时工作电压低3V左右反复开关无损寿命体积小发热少亮度高坚固耐用易于调光色彩多样光束集中稳定启动无延时
LED缺点起始成本高显色性差大功率LED效率低恒流驱动需专用驱动电路 相比之下各种传统照明存在一定的缺陷
白炽灯电光转化效率低10%左右寿命短1000小时左右发热温度高颜色单一且色温低
荧光灯电光转化效率不高30%左右危害环境含汞等有害元素约3.5-5mg/只不可调亮度低电压无法启辉发光紫外辐射闪烁现象启动较慢稀土原料涨价荧光粉占成本比重由10%上升到60~70%反复开关影响寿命体积大
高压气体放电灯耗电量大使用不安全寿命短散热问题多用于室外照明材料表面是否有机械损伤及麻点麻坑lockhill芯片尺寸及电极大小是否符合工艺要求电极图案是否完整由于LED芯片在划片后依然排列紧密间距很小约0.1mm不利于后工序的操作采用扩片机对黏结芯片的膜进行扩张使LED芯片的间距拉伸到约0.6mm也可以采用手工扩张但很容易造成掉落浪费等不良问题在LED支架的相应位置点上或绝缘胶对于导电衬底具有背面电极的红光黄光黄绿芯片采用银胶对于绝缘衬底的蓝光绿光LED芯片采用绝缘胶来固定芯片
工艺难点在于点胶量的控制在胶体高度点胶位置均有详细的工艺要求由于银胶和绝缘胶在贮存和使用均有严格的要求提醒银胶的醒料使用时间都是工艺上必须注意的事项和点胶相反备胶是用备胶机先把银胶涂在LED背面上然后把背部带银胶的LED安装在LED上备胶的效率远高于点胶但不是所有产品均适用备胶工艺将扩张后LED芯片备胶或未备胶安置在刺片台的夹具上LED支架放在夹具底下在下用针将LED芯片一个一个刺到相应的位置上手工刺片和自动装架相比有一个好处便于随时更换不同的芯片适用于需要安装多种芯片的产品自动装架其实是结合了沾胶点胶和安装芯片两大步骤先在LED支架上点上银胶然后用真空吸嘴将LED芯片吸起移动位置再安置在相应的支架位置上自动装架在工艺上主要要熟悉设备操作编程同时对设备的沾胶及安装进行调整在的选用上尽量选用胶木吸嘴防止对LED芯片表面的损伤特别是蓝绿色芯片必须用胶木的因为钢嘴会划伤芯片表面的电流扩散层烧结的目的是使银胶烧结要求对温度进行监控防止批次性不良银胶烧结的温度一般控制在150℃烧结时间2小时根据实际情况可以调整到170℃1小时绝缘胶一般150℃1小时
银胶烧结烘箱的必须按工艺要求隔2小时或1小时打开更换的产品中间不得随意打开烧结烘箱不得再其他用途防止污染压焊的目的是将电极引到LED芯片上完成产品内外引线的连接工作
LED的压焊工艺有金丝球焊和铝丝压焊两种铝丝的过程为先在LED芯片电极上压上第一点再将铝丝拉到相应的支架上方压上第二点后扯断铝丝金丝球焊过程则在压第一点前先烧个球其余过程类似
压焊是LED封装技术中的关键环节工艺上主要需要监控的是压焊铝丝拱丝形状焊点形状拉力LED的封装主要有三种基本上工艺控制的难点是气泡多缺料黑点设计上主要是对材料的选型选用结合良好的环氧和支架一般的LED无法通过气密性试验
LED点胶 TOP-LED和Side-LED适用点胶封装手动点胶封装对操作水平要求很高特别是白光LED主要难点是对点胶量的控制因为环氧在使用过程中会变稠白光LED的点胶还存在荧光粉沉淀导致出光色差的问题
LED灌胶封装 Lamp-LED的封装采用灌封的形式灌封的过程是先在LED成型模腔内注入液态环氧然后插入压焊好的LED支架放入烘箱让固化后将LED从模腔中脱出即成型
LED模压封装 将压焊好的LED支架放入模具中将上下两副模具用液压机合模并抽真空将固态环氧放入注胶道的入口加热用液压顶杆压入模具胶道中环氧顺着胶道进入各个LED槽中并固化固化是指封装环氧的固化一般环氧固化条件在135℃1小时模压封装一般在150℃4分钟后固化是为了让环氧充分固化同时对LED进行热后固化对于提高环氧与支架PCB的粘接强度非常重要一般条件为120℃4小时由于LED在生产中是连在一起的不是单个封装LED采用切筋切断LED支架的连筋SMD-LED则是在一片板上需要划片机来完成分离工作测试LED的参数检验外形尺寸同时根据客户要求对LED产品进行它是的一种可以把电能转化成发光与普通二极管一样是由一个组成也具有当给发光二极管加上后从P区注入到N区的和由N区注入到P区的电子在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合产生自发辐射的荧光不同的中电子和空穴所处的能量状态不同当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同释放出的能量越多则发出的光的越短常用的是发红光绿光或黄光的二极管发光二极管的大于5伏它的正向很陡使用时必须串联限流以控制通过二极管的限流电阻R可用下式计算
R=E－UF/IF
式中E为电源电压UF为LED的IF为LED的正常工作电流发光二极管的核心部分是由P型半导和N型半导体组成的在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层称为PN结在某些半导体材料的PN结中注入的少数与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来从而把电能直接转换为光能PN结加少数载流子难以注入故不发光这种利用原理制作的二极管叫发光二极管通称LED 当它处于正向时即两端加上正向电压电流从LED流向阴极时半导体就发出从紫外到红外不同颜色的光线光的强弱与电流有关
以下是传统发光二极管所使用的物料和所它们发光的颜色
材料化学式颜色
铝砷化镓 砷化镓 砷化镓磷化物磷化铟镓 铝磷化镓掺杂氧化锌)
AlGaAs GaAsP AlGaInP GaP:ZnO红色及红外线
铝磷化镓 铟氮化镓/氮化镓 磷化镓 磷化铟镓铝 铝磷化镓
InGaN/GaN GaP AlGaInP AlGaP绿色
磷化铝铟 镓砷化镓 磷化物 磷化铟镓铝 磷化镓
GaAsPAlGaInP AlGaInP GaP高亮度的橘红色橙色黄色绿色
红色橘红色黄色
磷化镓 硒化锌 铟氮化镓 碳化硅
GaP ZnSe InGaN SiC红色黄色绿色
氮化镓(GaN)
　绿色翠绿色蓝色
InGaN近紫外线蓝绿色蓝色
碳化硅(用作衬底)
硅(用作衬底)
蓝宝石(用作衬底)
C　　紫外线
氮化铝,氮化铝镓
AlN AlGaN波长为远至近的紫外线
1993年当时在Nichia Corporation日亚化工工作的Shuji Nakamura发明了基于宽禁带半导体材料氮化镓GaN和铟氮化稼InGaN的具有商业应用价值的蓝光LED这类LED在1990 年代后期得到广泛应用理论上蓝光LED结合原有的红光LED和绿光LED可产生白光但白光LED却很少是这样造出来的
现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED(near-UV波长450nm至470nm)上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的这种黄色磷光体通常是通过把掺了铈的钇铝石榴石(Ce3+:YAG)晶体磨成粉末后混和在一种稠密的中而制成的当发出蓝光部分蓝光便会被这种晶体很高效地转换成一个较宽光谱中心约为580nm的主要为黄色的光实际上单晶的掺Ce的YAG被视为闪烁器多于磷光体由于黄光会刺激肉眼中的红光和绿光受体再混合LED本身的蓝光使它看起来就像白色光而其的色泽常被称作月光的白色这种制作的方法是由Nichia Corporation所开发并从1996年开始用在生产白光LED上若要调校淡黄色光的颜色可用其它稀土金属或取代Ce3+:YAG中掺入的铈(Ce)甚至可以以取代YAG中的部份或全部铝的方式做到而基于其光谱的特性红色和绿色的对象在这种LED照射下看起来会不及阔谱光源照射时那么鲜明另外由于生产条件的变异这种LED的成品的并不统一从暖黄色的到冷的蓝色都有所以在生产中会以其出来的特性作出区分
另一个制作的白光LED的方法则有点像发出近紫外光的LED会被涂上两种磷光体的混合物一种是发红光和蓝光的铕另一种是发绿光的掺杂了(ZnS)的铜和铝但由于紫外线会使黏合剂中的裂化变质所以生产难度较高而寿命亦较短与第一种方法比较它效率较低而产生较多热(因为StokesShift前者较大)但好处是光谱的特性较佳产生的光比较好看而由于紫外光的LED较高所以其效率虽比较第一种方法低出来的亮度却相若最新一种制造白光LED的方法没再用上新的做法是在(ZnSe)基板上生长硒化锌的层通电时其活跃地带会发出蓝光而基板会发黄光混合起来便是白色光
发光二极管的两根引线中较长的一根为应接电源正极有的发光二极管的两根引线一样长但管壳上有一凸起的小舌靠近小舌的引线是正极LED只能往一个方向导通通电叫作正向偏压当电流流过时电子与空穴在其内复合而发出单色光这叫效应而光线的波长颜色跟其所采用的半导体材料种类与掺入的元素杂质有关具有效率高寿命长不易破损开关速度高高可靠性等传统光源不及的优点白光LED的发光效率在近几年来已经有明显的提升同时在每千流明的购入价格上也因为投入市场的厂商相互竞争的影响而明显下降虽然越来越多人使用LED照明作办公室家具装饰招牌甚至路灯用途但在技术上LED在光电转换效率(有效照度对用电量的比值)上仍然低于新型的是国家以后发展民用的去向与和氖灯相比发光二极管的特点是工作电压很低有的仅一点几伏工作电流很小有的仅零点几毫安即可发光抗冲击和抗震性能好可靠性高寿命长通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱由于有这些特点发光二极管在一些光电控制设备中用作光源在许多电子设备中用作信号显示器把它的管心做成条状用7条条状的组成7段式半导体每个可显示0～910个阿拉伯数字以及ABCDEF等部分字母必须区分大小写的光学参数中重要的几个方面就是光通量发光效率发光强度光强分布波长
发光效率和光通量
发光效率就是光通量与电功率之比单位一般为lm/W发光效率代表了光源的节能特性这是衡量现代光源性能的一个重要
发光强度和光强分布
发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱由于LED在不同的光强相差很多随之而来我们研究了LED的光强分布特性这个参数实际意义很大直接影响到LED显示装置的最小观察角度比如的LED大型彩色显示屏如果选用的LED单管分布范围很窄那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像而且交通也要求较大范围的人能识别
对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良而且要注意到红黄蓝绿白色LED等主要的颜色是否纯正因为在许多场合下比如交通信号灯对颜色就要求比较严格不过据观察我国的一些LED信号灯中绿色发蓝红色的为深红从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行专门研究是非常必要而且很有意义的使用低压电源供电电压在直流3-24V之间根据产品不同而异也有少数DC36VDC40V等所以它是一个比使用更安全的电源特别适用于公共场所消耗能量较同光效的减少80%左右较节能灯减少40%左右体积很小每个单元小片是3-5mm的正方形所以可以制备成各种形状的器件并且适合于易变的环境10万小时光衰为初始的50%其白炽灯的为毫秒级的响应时间为纳秒级不含有害金属汞等发光二极管方便地通过方法调整材料的能带结构和禁带宽度实现红黄绿蓝橙多色发光红光管工作电压较小颜色不同的红橙黄绿蓝的发光二极管的工作电压依次升高LED的价格越来越平民化因LED省电的特性也许不久的将来人们都会把白炽灯换成LED灯我国部分城市公路学校厂区等场所已换装完节能灯等最早应用半导体P-N结发光原理制成的问世于20世纪60年代初当时所用的材料是GaAsP发红光λp=650nm在驱动电流为20毫安时只有千分之几个流明相应的发光效率约0.1流明/瓦
70年代中期引入In和N使LED产生绿光λp=555nm黄光λp=590nm和橙光λp=610nm光效也提高到1流明/瓦
到了80年代初出现了GaAlAs的LED光源使得红色LED的光效达到10流明/瓦
90年代初发红光黄光的GaAlInP和发绿蓝光的GaInN两种新材料的开发成功使的光效得到大幅度的提高在2000年前者做成的LED在红橙区λp=615nm的光效达到100流明/瓦而后者制成的LED在绿色区域λp=530nm的光效可以达到50流明/瓦
单色光LED的应用最初LED用作仪器仪表的指示光源后来各种光色的LED在和大面积中得到了广泛应用产生了很好的经济效益和社会效益以12英寸的红色交通信号灯为例在本来是采用长寿命低光效的140瓦白炽灯作为光源它产生2000流明的白光经红色滤光片后光损失90%只剩下200流明的红光而在新设计的灯中Lumileds公司采用了18个红色LED光源包括电路损失在内共耗电14瓦即可产生同样的光效
信号灯也是LED光源应用的重要领域1987年我国开始在汽车上安装由于LED响应速度快纳秒级可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况减少汽车追尾事故的发生
另外LED灯在室外红绿蓝匙扣式微型电筒等领域都得到了应用[1]导致LED光衰主要有以下因素
一LED产品本身品质问题
1采用的LED芯片体质不好亮度衰减较快
2生产工艺存在缺陷LED芯片散热不能良好的从PIN脚导出导致LED芯片温度过高使芯片衰减加剧
二使用条件问题
1LED为恒流驱动有部分LED采用电压驱动原因使LED衰减过快
2驱动电流大于额定驱动条件
三个影响LED灯具质量光衰的因素
首先选择什么样的LED白灯
其次LED灯珠工作环境温度
再次LED灯珠的工作电性参数设计1.情景照明以环境的需求来设计灯具情景照明以场所为出发点旨在营造一种漂亮绚丽的光照环境去烘托场景效果使人感觉到有场景氛围
2.以人的需求来设计灯具情调照明是以人情感为出发点从人的角度去创造一种意境般的光照环境情调照明与情景照明有所不同情调照明是动态的可以满足人的精神需求的照明方式使人感到有情调;而情景照明是静态的它只能强调场景光照的需求而不能表达人的情绪从某种意义上说情调照明涵盖情景照明情调照明包含四个方面一是环保节能二是健康三是智能化四是人性化普通发光二极管的检测
1用检测利用具有×10kΩ挡的指针式万用表可以大致判断的好坏正常时二极管正向阻值为几十至200kΩ,反向电阻的值为∝如果正向电阻值为0或为∞反向电阻值很小或为0则易损坏这种检测方法不能实质地看到的发光情况因为×10kΩ挡不能向提供较大正向电流
如果有两块指针万用表最好同型号可以较好地检查发光二极管的发光情况用一根将其中一块万用表的+与另一块表的-接线柱连接余下的-笔接被测发的正极P区余下的+笔接被测发光管的负极N区两块万用表均置×10kΩ挡正常情况下接通后就能正常发光若亮度很低甚至不发光可将两块万用表均拨至×1mΩ若若仍很暗甚至不发光则说明该发光二极管性能不良或损坏应注意不能一开始测量就将两块万用表置于×1mΩ以免电流过大损坏发光二极管
2外接测量用3V稳压源或两节串联的干及万用表指针式或数字式皆可可以较准确测量发光二极管的光电特性为此可按图10所示连接即可如果测得VF在1.4～3V之间且发光亮度正常可以说明发光正常如果测得VF=0或VF≈3V且不发光说明发光管已坏
红外发光二极管的检测
由于红外发光二极管它发射1～3μm的红外光肉眼无法看到到通常单只红外发光二极管发射功率只有数mW不同型号的红外LED发光强度角分布也不相同红外LED的正向压降一般为1.3～2.5V正由于其发射的红外光人眼看不见所以利用上述可见光LED的检测法只能判定其PN结正反向电学特性是否正常而无法判定其发光情况正常否为此最好准备一只光敏器件如2CR2DR型作接收器用万用表测光电池两端电压的变化情况来判断红外LED加上适当正向电流后是否发射红外光把光强标准灯LED和配有Vλ滤光片的硅安装和调试在上特别是严格地调灯丝位置LED发光部位及接受面位置
先用光强标准灯校准硅光电二极管C=E/S
式中Rs=Is/Ds
Ds是标准灯与接受器之间的距离I s是标准灯的R s是标准灯的响应
Et=C ·R t式中E t是被测LED的照度R t是被测LED的响应则LED的光强度I t为I t=E t ·Dt
式中Dt 是LED与接受面之距离
对于LED来讲其发光面是圆盖形状的光分布是很特殊的所以在不同的测量距离下光强值会变化偏离距离即使固定了测量距离但是由于接受器接受面积不同其光强值也会变化因此为了提高测量精度应该把测量距离和接受面积大小相对地给予固定为好例如测量距离按照GIE推荐采用316mm接受器面积固定为10×10mm在同一测量距离下LED转角不同其光强也相应地有变化因此为了获得最佳值最好读出最大读数R t为佳光通量测量在变角光度计的转台上进行转台上安转了LED该转台在其水平面上绕着垂直轴旋转±90度LED在垂直面上绕着测光轴旋转360度在水平面上和垂直面上的转角的控制是通过步进马达来实现的转台在导轨上随意移动当测量标准灯时转台应离开导轨
测量时大转盘在水平面上绕垂直轴旋转步进角度为0.9°正方向90°反方向90°LED自身也在旋转在每一个水平角度下垂直平面上每隔18°进行一次信号采集转完360°之后共采集到20个数据按下式计算
如果大盘旋转0°～90°时小盘转0°～360°即可但是大盘旋转0°～90°时有可能LED安装不均匀不对称而引起误差因此最好的解决办法是大盘转－90°～0°～90°小盘仍然转0°～360°把大盘0°～90°和－90°～0°两个范围内相等的角度上的照度值取平均值来作为0°～90°内的值
LED总光通量测量的第二种方法是积分求法此方法的优点是简单易行但测量精度不高LED的总光通量计算方法如下先计算离积分球入射窗口入射窗口面积 A1 距离上标准灯光强值 I s进入积分球内的sΦs=I s · A /I 2
读出接收器上的信号i s然后把LED置于窗口上读出相应的接收器光电流信号it则LED的总光通量Φ为
Φt=It/IsΦs·K 式中 K 为色修正系数发光二极管的光谱功率分布测量目的是掌握LED的光谱特性和色度再者是为了对已测得的LED的光度量值进行修正
在测量LED光谱功率分布时应注意以下几点一个是在与辐照度进行比较时由于标准灯的光谱辐强度比LED强得多为了避免这个问题最好在标准灯前加一个中性滤光片使它的光谱辐强度接近于LED
LED的光谱宽度很窄为了准确地描绘LED的光谱分布轮廓最好采用窄带波长宽度的单色仪进行测量波长间隔为1nm为好
按下式计算LED的光谱功率分布E t
Etλ=Esλ·Itλ/Isλ
式中 i 是标准灯在波长 i 处的响应E 是标准灯的光谱功率分布i 是LED在波长λ处的响应
LED的色坐标计算公式为
x=∫Etλ·xλdλ
y=∫Etλ·ydλ
z=∫Etλ·ydλ
x=X/(X+Y+Z)
y=Y/(X+Y+Z)
也可计算LED的和色纯度
发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成也具有单向导电性它广泛应用于各种电子电路家电仪表等设备中作电源指示或电平指示
发光二极管的主要特性表
* cd()发光强度的单位1高可靠性特别像LED路灯的驱动电源装在高空维修不方便维修的花费也大
2高效率LED是节能产品驱动电源的效率要高对于电源安装在灯具内的结构尤为重要因为LED的发光效率随着LED温度的升高而下降所以LED的散热非常重要电源的效率高它的耗损功率小在灯具内发热量就小也就降低了灯具的温升对延缓LED的光衰有利
3高功率因素功率因素是电网对负载的要求一般70瓦以下的用电器没有强制性指标虽然功率不大的单个用电器功率因素低一点对电网的影响不大但晚上大家点灯同类负载太集中会对电网产生较严重的污染对于30瓦~40瓦的LED驱动电源据说不久的将来也许会对功率因素方面有一定的指标要求
4驱动方式通行的有两种其一是一个恒压源供多个恒流源每个恒流源单独给每路LED供电这种方式组合灵活一路LED故障不影响其他LED的工作但成本会略高一点另一种是直接恒流供电LED串联或并联运行它的优点是成本低一点但灵活性差还要解决某个LED故障不影响其他LED运行的问题这两种形式在一段时间内并存多路恒流输出供电方式在成本和性能方面会较好也许是以后的主流方向
5浪涌保护LED抗浪涌的能力是比较差的特别是抗反向电压能力加强这方面的保护也很重要有些LED灯装在户外如LED路灯由于电网负载的启甩和雷击的感应从电网系统会侵入各种浪涌有些浪涌会导致LED的损坏因此LED驱动电源要有抑制浪涌的侵入保护LED不被损坏的能力
6保护功能电源除了常规的保护功能外最好在恒流输出中增加LED温度负反馈防止LED温度过高
7防护方面灯具外安装型电源结构要防水防潮外壳要耐晒
8驱动电源的寿命要与LED的寿命相适配
9要符合安规和电磁兼容的要求LED五大原物料分别是指晶片支架银胶金线环氧树脂
晶片的构成由金垫P极N极PN结背金层构成(双pad晶片无背金层)晶片是由P层半导体元素N层半导体元素靠电子移动而重新排列组合成的PN结合体也正是这种变化使晶片能够处于一个相对稳定的状态在晶片被一定的电压施加正向电极时正向P区的空穴则会源源不断的游向N区N区的电子则会相对于孔穴向P区运动在电子空穴相对移动的同时电子空穴互相结对激发出光子产生光能主要分类表面发光型 光线大部分从晶片表面发出五面发光型 表面侧面都有较多的光线射出按发光颜色分红橙黄黄绿纯绿标准绿蓝绿 蓝
支架的结构1层是铁2层镀铜(导电性好散热快)3层镀镍(防氧化)4层镀银(反光性好易焊线)
银胶(因种类较多我们依H20E为例)
也叫白胶乳白色导通粘合作用(烘烤温度为100°C/1.5H)银粉(导电散热固定晶片)+环氧树脂(固化银粉)+稀释剂(易于搅拌)储藏条件银胶的制造商一般将银胶以-40 °C 储藏应用单位一般将银胶以-5 °C 储藏单剂为25 °C/1年(干燥通风的地方)混合剂25 °C/72小时(但在上线作业时因其他的因素温湿度通风的条件,为保证产品的质量一般的混合剂使用时间为4小时)
烘烤条件150 °C/1.5H
搅拌条件顺一个方向均匀搅拌15分钟
金线(依φ1.0mil为例)
LED所用到的金线有φ1.0mil φ1.2mil金线的材质LED用金线的材质一般含金量为99.9%金线的用途
利用其含金量高材质较软易变形且导电性好散热性好的特性让晶片与支架间形成一闭合电路
环氧树脂(以EP400为例)
组成AB两组剂份:
A胶是主剂由环氧树脂+消泡剂+耐热剂+稀释剂
B剂是固化剂由酸酣+离模剂+促进剂
混合比A/B=100/100(重量比)
混合粘度500-700CPS/30 °C
胶化时间120 °C*12分钟或110 °C*18分钟
可使用条件室温25 °C约6小时一般根据产线的生产需要我们将它的使用条件定为2小时
硬化条件:初期硬化110 °C-140 °C 25 - 40分钟
后期硬化100 °C*6-10小时(可视实际需要做机动性调整)一体积小
LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面所以它非常的小非常的轻[2]
LED耗电相当低一般来说LED的工作电压是2-3.6V只需要极微弱电流即可正常发光
三使用寿命长
在恰当的电流和电压下LED的使用寿命可达10万小时
四高亮度低热量
LED使用冷发光技术发热量比同等功率普通照明灯具低很多
LED是由无毒的材料构成不像荧光灯含水银会造成污染同时LED也可以回收再利用在LED于20世纪60年代问世到80年代之前这10多年中LED只有红黄绿几种颜色发光效率很低(仅约1 lm/W)亮度比较低而且价格高人们只是将其用作电子产品的指示灯从LED发展和应用历程上看这一时期为LED的指示应用阶段
1 交流电源指示灯
该电路只要连接220V/50Hz的交流供电线路LED就会被点亮指示电源接通限流电阻R的阻值为220V/IF
2 交流开关指示灯
用LED作白炽灯开关指示灯的电路当开关断开灯泡熄灭时电流经RLED 和灯泡EL形成回路LED亮方便人们在黑暗中找到开关此时曲于回路中的电流很小灯泡是不会亮的当接通开关时灯泡被点亮而LED则熄灭
3 交流电源插座指示灯
用双色(共阴极) LED作交流电源插座指示灯的电路插座的供电由开关S控制当红光LED亮时插座无电;当绿光LED亮时插座有电
4 保险管座指示灯
LED用作工厂设备配电箱保险管座指示灯的电路当保险管完好时LED不亮;当保险管熔断时LED会被点亮以指示用户是哪一个熔断器已被烧断以便更换这对于用肉眼无法观察好坏的瓷芯式熔断器来说是非常方便的
5 LED广告招牌灯
6 LED单色或者彩色显示屏
一般单色显示屏用于显示单行汉字彩色显示屏用于户外大屏幕电视
8 LED汽车信号灯和LED电动车照明灯日本明城大学教授赤崎勇名古屋大学教授天野浩和加利福尼亚大学圣巴巴拉分校教授中村修二因发明新型节能光源蓝色LED发光二级管而获得2014年度诺贝尔物理学奖[3-4]iViTi On有一个可令它发光最长3小时的内置电池有电时电池充电而且灯泡正常发光停电时灯泡自动切换到电池模式[5]
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