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LED电子技术带动了整个手电筒产业

      LED电子技术带动了整个手电筒产业。LED手电筒是以发光二极管作为光源的一种新型照明工具,它具有省电、耐用、亮度强等优点。
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  一、LED发光原理

  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,如图1所示。

  假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

  理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度EG有关,即λ≈1240/Eg(mm)

  式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,没有普及开来。

  二、LED的特性

  关于极限参数的意义:

  1、允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。

  2、最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 

  3、最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。 

  4、工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。

  三、LED的优点

  1、体积小

  LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面,所以它非常的小,非常的轻。装配在手电筒上并不会使其重量增加,影响便携性。

  2、耗电量低

  LED耗电非常低,一般来说LED的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A。这就是说:它消耗的电不超过0.1W。

  3、使用寿命长

  在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时。远远超过传统灯泡。

  4、高亮度、低热量

  5、环保

  LED是由无毒的材料作成,不像荧光灯含水银会造成污染,同时LED也可以回收再利用。

  6、坚固耐用

  LED是被完全的封装在环氧树脂里面,它比灯泡和荧光灯管都坚固。灯体内也没有松动的部分,这些特点使得LED可以说是不易损坏的,是手电筒产品使用质量的保障。

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