挥之不去的阴霾 拷问LED缺点及成因
百度 10-08-09 阅读数:
LED有缺点,简单说,就是售价太高。
LED的优势,已经被各大媒体大肆炒作。甚至连国家的宣传都是,LED只有优点,没有缺点。然而,现今LED普及率依然不高,究其原因,还是售价问题。
LED售价为何会居高不下?
低亮度的LED产品,售价较低。
由于技术和制作工艺所限,高亮度的LED售价很难降低成本。
LED的缺点又可细分为发光效率低、封装成本高、高性能材料售价高,**终导致LED的制造成本高,市场售价自然也高。 不是都说LED节能吗?为啥说LED发光效率低?
节能,即指光效能高,热量低。然而,所谓节能的LED,主要表现在,低亮度的LED产品上,高亮度的LED并不节能。现今应用LED产品主要采用多个,点阵等方式,而且应用的都是低亮度的LED产品。
由于LED本身的发光效率比较低,大约有70%的输入功率要转化为热能。这是lW功率LED光效随输入电流的变化趋势图,我们得知LED随着电流的升高,光效能逐渐下降,其中白光下降**明显。伴随光效能的下降,随之就会产生大量的热能。
说LED发光效率低,主要指高亮度LED,在现实中,高亮度的LED,才更具有使用价值。例如,LED光源投影机,需要单体高亮度LED产品。现阶段,高亮度的、成熟的LED投影机产品较少,而且售价都不菲,采用的是特殊的高端材质,用高成本实现了高亮度,在民用市场失去了实用价值。
低端的、低亮度的LED固然便宜,但是高亮度的、高光能效的LED售价都不菲,现阶段几乎就没有性价比而言。要想了解LED,就要从其结构说起。
半导体发光器件包括半导体发光二极管(简称LED)、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏(简称矩阵管)等。事实上,数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。 LED,英文全称Light Emitting Diode,发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的核心是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。
各式各样的LED
我们常见的LED,有草帽形,椭圆形,平头形,贴片式等。发光二极管的文字符号为“VD”,图形符号是在普通二极管符号旁增加两个向外的小箭头,三角表示正极,短杠表示负极。发光二极管也是多种多样:
1,从光色上分有发红、绿,黄等多种颜色可见光的以及发红外光的; 2,从形状上分有圆柱形、方形以及各种特殊形状的; 3,从体积上分有大、中、小等多种规格。
LED工作原理
发光二极管的工作原理是用半导体材料制作的正向偏置的PN结二极管。其发光机理是当在PN结两端注入正向电流时,注入的非平衡载流子在扩散过程中复合发光,这种发射过程主要对应光的自发发射过程。按光输出的位置不同,发光二极管可分为面发射型和边发射型。我们**常用的LED是 InGaAsP/InP双异质结边发光二极管。
LED材料特性分析
发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。