LED灯光艺术性的具体表现
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随着科学技术的发展,LED技术也在不断发展,为我们的生活带来各种便利,为我们提供各种各样生活信息,造福着我们人类。LED的发光原理。LED是由Ⅲ一V族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaAsP(磷化镓砷)、A1GaAs(砷化铝镓)等半导体制成,其核心是P-N结,因此它具有一般P-N结的伏一安特性,即正向导通、反向截止、击穿特性。
当P型半导体和N型半导体结合时,由于交界面处存在的载流子浓度差。于是电子和空穴都会从高浓度区域向低浓度区域扩散。这样,P区一侧失去空穴剩下不能移动的负离子,N区一侧失去电子而留下不能移动的正离子。这些不能移动的带电粒子就是空间电荷。空间电荷集中在P区和N区交界面附近,形成了一很薄的空间电荷区,就是P-N结。当给P-N结1个正向电压时。便改变了P-N结的动态平衡。注入的少数载流子(少子)与多数载流子(多子)复合时,便将多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。如果给PN结加反向电压,少数载流子(少子)难以注入,故不发光。
白光LED的主要实现方法。目前,氮化镓基LED获得白光主要有:蓝光LED+黄色荧光粉、三色LED合成白光、紫光LED+三色荧光粉3种办法。最为常见形成白光的技术途径是蓝光LED芯片和可被蓝光有效激发的荧光粉结合组成白光LED.LED辐射出峰值为470nm左右的蓝光,而部分蓝光激发荧光粉发出峰值为570nm左右的黄绿光。与另一部分透射出来的蓝光与激发荧光粉产生的黄绿光混合产生YlO:Ce白光。目前采用的荧光粉多为稀土激活的铝酸盐YlO:Ce(YAG),当有蓝光激发它时发出黄绿色光,所以称作黄绿色荧光粉。该方法发光,发光效率高,制备简单,工艺成熟。但色彩随角度而变。光一致性差,而且荧光粉与LED的寿命也不一致,随着时问的推移,显色指数和色温都会变化,影响了发光光源的发光质量。
采用红、绿、蓝三原色LED芯片或三原色LED管混合实现白光。前者为三芯片型,后者为3个发光管组装型。红、绿、蓝LED封装在1个管内,光效可达20lm/W,发光效率较高,显色性好。不过,这种合成白光方法的不足之处就是LED的驱动电路较为复杂。三芯片型三原色混合成本较高,而且由于红绿蓝3种LED的光衰特性不一致,随着使用时间的增加,三色的混合比例会变化。显色指数也会相应变化紫外光或紫光LED激发三原色荧光粉,产生白光。采用这种方法更容易获得颜色一致的白光,因为颜色仅仅由荧光粉的配比决定,此外,还可以获得很高的显色指数。但其最大的难点在于如何获得高转换效率的三色荧光粉,特别是高效红色荧光粉。而且防止紫外线泄露也是很重要的。
伴随着我国经济的高速发展和人口规模的迅速膨胀,致使能源的消耗量不断增大,城市的发展紧跟着“高能耗”,能源的供需矛盾日益突出,能源短缺将严重阻碍城市未来的发展。半导体照明光源是一个具有巨大市场发展潜力的产业。随着技术的进步。半导体照明光源的应用领域将迅速扩大。在未来的5-10年,它将成为照明产业的主力军。它将改变人们对照明的认识。发展个性化照明理念,无疑是照明领域的一次革命。同时。
我们必须科学分析、冷静面对半导体照明带来的历史机遇,制订科学的发展规划,使得半导体照明得到健康的发展。虽然LED在生活中处处可见,但是LED也还有一些不足需要我们的设计人员拥有更加专业的知识储备,这样才能设计出更加符合生活所需的产品。