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為何要用LED?
日期:2019.4.16
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LED (Light Emitting Diode) ,發光二極體,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它裡面空穴占主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個“P-N結構”。當電流通過導線作用 於這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區裡電子跟空穴複合,然後就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。



LED 發光原理示意圖
 

LED最特別的地方在於它是利用電流發光,而非電壓控制,且只有從負極通入電子流才會發光。故給予直流電時,LED 會穩定地發光,但如果接上交流電,在沒有外接調頻設備的情況下,LED 會呈現閃爍的型態,頻率則依據輸入交流電的頻率而定,這是因為其發光原理乃是利用外加電流來誘導其電子電洞對複合所致。而依其所使用的半導體材料不同,造成不同的能階高低,使光子產生時能有不同波長的光,可以涵蓋紫外光到紅外光的波長範圍。若以發光波長來分類,可大致區分成兩大類,一為可見光LED,另一為不可見光LED,都有其應用性。目前全球產業所發展出的不同種類LED,能夠發出從紅外線到藍紫外光之間不同波長的光線,已經是一種全方位的發光產品。尤其近年來LED 最吸引人的發展是利用藍光或紫光LED 配合黃色的螢光粉,將其轉化成發白光的LED 產品。此種LED 被廣泛地應用在照明領域上,並預期可以在不久的將來完全取代目前的照明系統,所以被稱為世紀新光源。

LED燈的優點:

1. 光效率高:光譜幾乎全部集中於可見光頻率。
2. 光線品質高:由於光譜中沒有紫外線和紅外線,沒有輻射,而且不含汞等有害成分。
3. 能耗小:單體功率一般在0.05-0.08,以其作為光源,在同樣亮度下耗電量僅為普通白熾燈的1/9。
4. 應用靈活:體積小,可以平面封裝,易開發成輕薄短小的產品,做成點、線、面各種形式的具體應用產品。
5. 無頻閃:LED 甯y工作,有效減小LED 光衰,啟動快,無閃爍,保護眼睛。
6. 色溫範圍廣:可根據客戶要求改變色溫,範圍在2700-6000 以內都可。


 

雖然白熾燈的發明距今已有138年的歷史,但是白熾燈由於光效低且不環保,因此很多國家都已經將其逐步淘汰。2007年初澳大利亞政府最先發布立法,全面淘汰白熾燈,此後加拿大、日本、美國、歐盟、韓國和中國等十餘個國家和地區都陸續發布了白熾燈淘汰計劃。台灣政府也已宣布在2012年禁產和禁止使用傳統白熾燈。



資料來源:LEDinside

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