led省電燈泡大揭秘!!為什麼led不亮而led燈就亮了?

近年來,led燈異軍突起,幾乎壟斷了燈具市場。越來越多的人會願意購買led省電燈泡,但也有人會好奇led是不發光,為什麼燈泡能呢。今天我們就來解決大家的疑惑。

1、不發光的led

led是由Ⅲ一V族化合物,如GaAs、GaAsP、A1GaAs等半導體製成,其核心是P-N結,因此它具有一般P-N結的伏一安特性,即正嚮導通、反向截止、擊穿特性。當P型半導體和N型半導體結合時,由於交界面處存在的載流子濃度差。於是電子和空穴都會從高濃度區域向低濃度區域擴散。這樣,P區一側失去空穴剩下不能移動的負離子,N區一側失去電子而留下不能移動的正離子。這些不能移動的帶電粒子就是空間電荷。空間電荷集中在P區和N區交界面附近,形成了一很薄的空間電荷區,就是P-N結。當給P-N結1個正向電壓時。便改變了P-N結的動態平衡。注入的少數載流子(少子)與多數載流子(多子)複合時,便將多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。如果給PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。

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2、led省電燈泡的發光原理

白光led的主要實現方法。目前,氮化鎵基led獲得白光主要有3種辦法:藍光led+黃色螢光粉、三色led合成白光、紫光led+三色螢光粉。最為常見形成白光的技術途徑是藍光led晶片和可被藍光有效激發的螢光粉結合組成白光led。led省電燈泡出峰值為470 nm左右的藍光,而部分藍光激發螢光粉發出峰值為570 nm左右的黃綠光。與另一部分透射出來的藍光與激發螢光粉產生的黃綠光混合產生Y l O :Ce 白光。

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目前採用的螢光粉多為稀土啟動的鋁酸鹽Y l O :Ce (YAG),當有藍光激發它時發出黃綠色光,所以稱作黃綠色螢光粉。該方法發光,發光效率高,製備簡單,工藝成熟。但色彩隨角度而變。光一致性差,而且螢光粉與led的壽命也不一致,隨著時問的推移,顯色指數和色溫都會變化,影響了發光光源的發光品質。採用紅、綠、藍三原色led晶片或三原色led管混合實現白光。前者為三晶片型,後者為3個發光管組裝型。紅、綠、藍led封裝在1個管內,光效可達20 lm/W,發光效率較高,顯色性好。不過,這種合成白光方法的不足之處就是led的驅動電路較為複雜。

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3、提高led省電燈泡的顯色指數

三晶片型三原色混合成本較高,而且由於紅綠藍這3色led的光衰特性不一致,隨著使用時間的增加,三色的混合比例會變化。顯色指數也會相應變化紫外光或紫光led激發三原色螢光粉,產生白光。採用這種方法更容易獲得顏色一致的白光,因為顏色僅僅由螢光粉的配比決定,此外,還可以獲得很高的顯色指數。但其最大的難點在於如何獲得高轉換效率的三色螢光粉,特別是高效紅色螢光粉。而且防止紫外線洩露也是很重要的。

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所以,led燈泡之所以省電且有一定的亮光主要是因為藍光單晶片加上YAG黃色螢光粉混合產生白光。這也是區別於螢光燈的地方。三色螢光粉混合產生白光這講取代螢光燈、節能螢光燈泡等光源。