LED灯的介绍
主讲人：范珊 制作人：王春芳 资料查询：赵旭峰 刘振
目录
一、LED灯的工作原理 二、LED灯的发现与发展
三、LED灯的分类
四、LED灯的应用
一
一、LED灯的工作原理
1简单介绍结构 发光二极管简称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、 磷（P）、氮（N）等的化合物制成。 LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或 白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电 路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作 用，最后安装外壳，
• 20世纪60年代初发明之初，所用的材料是GaAsP，发红光 （λ p=650nm），在驱动电流为20毫安时，光通量只有千分之几个流 明，相应的光视效能约0.1流明/瓦。 • 70年代中期，引入元素In和N，使LED产生绿光（λ p=555nm），黄光 （λ p=590nm）和橙光（λ p=610nm），光视效能也提高到1流明/瓦。 • 到了80年代初，出现了GaAlAs的LED光源，使得红色LED的光视效能 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LED的光视效能得到大幅度的提高。 • 在2000年，前者做成的LED在红、橙区（λ p=615nm）的光效达到100 流明/瓦，而后者制成的LED在绿色区域（λ p=530nm）的光视效能可 以达到50流明/瓦。
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四
LED灯的应用
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R、 LED 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。
二
LEቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ灯的发现
在1962年发明LED的Nick Holonyak Jr.， 他当时只是美国大厂通用电气公司(General Electric Company，GE，又称为奇异)的一名 普通研究人员，打造出了第一颗红光LED，利 用了半导体PN结发光的原理。而且他还认为未 来能够发出其他波长的光，意味著LED将有很 多种不同的颜色光，未来白炙灯一定会被LED 取代掉。
三
LED灯的分类
普通单色发光二极管 电压控制型发光二极管
高亮度发光二极管
二极管 负阻发光二极管
闪烁发光二极管
红外发光二极管
超高亮度发光二极管
变色发光二极管
•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。 •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。 •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。 •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。 •电压控制型发光二极管 •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 •红外发光二极管 •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电路中
• 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。 • 7 LED路灯 • 8 LED汽车信号灯和LED电动车照明灯
2、原理
• LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种能够 将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化 为光。LED的心脏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。 • 半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空 穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这 两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电 流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区 里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是 LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结 的材料决定的。 • LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。