Editorial Feature

发光二极管 - 它们的结构和应用

图像信用:ludinko / shutterstock.com

一种发光二极管,更常见的是LED,是当电流通过它时发射可见光的半导体,类似于白炽灯泡。 LED和白炽灯泡之间的主要区别在于LED没有灯丝。出于这个原因,他们不容易烧掉,它们不会显着热。 LED的使用寿命只要标准晶体管,它们的小塑料灯泡使LED导致比传统灯泡更耐用。

LED如何制作?

LED含有由称为P型和N型半导体的处理后材料的两个元件。用连接到P型半导体层的电极制成LED,该电极涂覆或沉积在n型半导体衬底上,使它们直接接触。 n型半导体与p型半导体接触的区域称为p-n结。

LED类似于其他形式的二极管。来自其他形式的二极管的LED的分离是LED具有透明封装,允许红外或可见能量通过,并且P-n连接区域可以成形为定制到特定应用。

LED的好处和缺点

LED有很多优点,具有其他照明选项。与白炽灯泡相比,LED效果和寿命相比,一份报告估计35,000至50,000小时的使用寿命。然而,除了白炽灯泡,LED在完全燃烧之前,LED易于在一段时间内慢慢昏暗地烧坏并立即燃烧。

在亮度方面,引起特别关注的缺点是,由于LED在使用过程中没有显着加热,所以用于轻微的交通管制道路的LED有时会被雪覆盖,可能导致事故。

亮度和色温过去受到批评,但LED在这一领域不断改进。 LED的输出可以从红色到蓝色和紫色。被称为红外发射二极管的另一种形式的LED发出红外能量。 LED灯的优点是它们能够在不使用彩色过滤器的情况下发出不同的颜色,并且整体,它们是一个非常多功能的照明选项。

传统的LED由各种无机半导体材料制成,例如来自铝,镓,硅,铟和锌的多种无机半导体材料。它们用于产生不同的颜色,例如,磷化铝镓用于产生绿色LED,铝镓砷化铝用于产生红色,并且氮化铝镓用于产生近紫外线等。

LED应用

LED位于各种设备中。例如,它们形成数字时钟和照明交通灯和汽车指示灯的数字。收集在一起时,它们在巨型电视屏幕上形成图像。 LED还发现在光纤数据传输中使用,它们用于使用红外发射二极管的遥控器。在家庭娱乐中,LED可用于背光LCD面板,并且由于其产生更好的图像而定期使用高端电视市场。此外,液晶电视还利用了LED进行边缘照明,使制造商能够创建更薄的电视监视器。

概括

与其他形式的照明设备(如白炽灯或荧光)相比,LED的好处包括高效率和低功耗要求,并且当正确安装时,LED可以运行数十年。在前面,他们可以比白炽灯更昂贵,但他们的长期运行成本使他们成为更好的购买。他们也被认为对家庭使用比白炽灯泡更有效,可以长期拯救账单付款人。

虽然LED尚未完全取代其他类型的照明,但我们正在慢慢看到许多行业的越来越多的应用。家庭娱乐市场正在迅速采用LED来改善电视屏幕,随着技术的提高,我们可以期望看到越来越多的产品和行业利用LED照明。

来源和进一步阅读

物品更新11 TH. March 2019.

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