浅谈LED光源的特性
LED点光源的特点与功能
LED点光源的特点与功能什么是LED点光源?led点光源是一种新型的节能环保装饰灯，采用led冷光源发光，内置微电脑芯片，可任意编程控制，多个同步变化，单色变化也可以实现同步七彩渐变，跳变，扫描，流水灯全彩变化效果及多个LED点光源组成点阵屏。
可变化出各种图画，文字和动画效果，是线形光源及泛光照明的一个补充，外形美观大方可满足楼体等装饰的点线面的设计要求。
LED点光源使用铝质底座，散热，防水性能极佳，安装便利，控制简单，使用低压供电，安全可靠，外观大气高贵，是楼体，桥梁轮廓，酒店，广告牌、幕墙和夜场灯光照明的理想装饰品。
LED点光源的特性：1、特点：可任意编程控制多个同步变化，可实现同步七彩、跳变、扫描、流水等全彩变化效果，也可以多个点光源组成点阵屏，变化出各种图画、文字、动画效果等；具有低功率、超长寿命等特点。
2、功能：LED点光源和led显示屏均可由电脑控制进行实时传输广告信息，播放广告视频，随意更换广告内容，而led显示屏的像素较高，显示精度相应也较高，近距离效果更加好，LED点光源显示屏在远距离观看时也有相当好的视觉效果，能满足大型广告的远距离视觉需要，霓虹灯广告牌变化相对单调，不能进行实时传输和更换广告内容，使用功能较差。
3、环保：绿色照明是全球追随的生态设计目标，LED是一种高效节能的光源，不用充汞，可以降低能源消耗以及减少向大气中排放的温室气体及其他污染物，也可以将LED与太阳能电池组合使用，它是最环保的光源之一。
而LED点光源的灯体为压铸铝、车铝、航空铝等，散热片设计铝壳体，灯罩为PC材料、采用聚脂棱镜透光罩、橡胶密封圈等环保材质。
4、使用场合的多样性：LED点光源不但可以用于点阵显示屏，还可以用于城市亮化工程中房屋、桥梁等建筑物的轮廓勾勒，宾馆、酒店等娱乐场所室内装饰灯光工程，具有很大的市场前景。
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LED光学特性
LED光学特性、LED热学特性、LED电气特性
LED光学特性：
LED提供的是半宽度很大的单色光，由于半导体的能隙随温度的上升而减小，因此它所发射的峰值波长随温度的上升而增长，即光谱红移，温度系数为+2~3A/.LED发光亮度L与正向电流近似成比例：K为比例系数。
电流增大，发光亮度也近似增大。
另外发光亮度也与环境温度有关，环境温度高时，复合效率下降，发光强度减小。
LED热学特性：
小电流下，LED温升不明显。
若环境温度较高，LED的主波长就会红移，亮度会下降，发光均匀性、一致性变差。
尤其点阵、大显示屏的温升对LED的可靠性、稳定性影响更为显着。
所以散热设计很关键。
LED电气特性：
电流控制型器件，负载特性类似PN结的UI曲线，正向导通电压的极小变化会引起正向电流的很大变化（指数级别），反向漏电流很小，有反向击穿电压。
在实际使用中，应选择。
LED正向电随温度升高而变小，具有负温度系数。
LED消耗功率，一部分转化为光能，这是我们需要的。
剩下的就转化为热能，使结温升高。
LED特性
LED产品特性
1. 节能卓越，经济效益特佳
LED发光效率高，最少的能源可打造最明亮的空间，为用户节省大量的用电费用；同时其热量低，能有效LED为半空间发光光源，光利用率达95%，从而更加节能。
2.30000小时超长寿命，耐用更省心
在适当电流电压下，LED光源寿命可达30000小时，大大降低替换成本；外壳采用优质铝合金，结合专业3.高品质光效，有效保护被照物
LED光源可视光域完全没有红外线和紫外线，不会出现被照物因受红外线和紫外线辐射的影响而褪色或受4.不招蚊虫，更能保持商业环境的优雅
LED光源的可视光域不含虫子比较喜欢的400以下的波长，避免蚊虫困扰，使商业环境美观优雅，吸引客5.不含汞，无频闪，保护环境及人体健康
传统荧光灯含0.5-1毫克汞，破碎后会污染环境及伤害人体，LED选材上不含任何汞元素，发光原理完全
热量低，能有效降低空调负载。
优质铝合金，结合专业高导散热翅片设计，散热良好，大大提高产品使用寿命。
辐射的影响而褪色或受损，在商业店铺如服装，皮具，珠宝店铺中运用，能保护售卖品的良好品质，同时减少人体环境美观优雅，吸引客户停留，增加销售机会。
汞元素，发光原理完全先进与荧光灯，让汞的危害远离你；LED照明无频闪，更你保护你的视觉系统，减少近视。
同时减少人体皮肤出现色斑、变黑的现象。
觉系统，减少近视。
LED光源的物理特性及其在照明中的应用
LED光源的物理特性及其在照明中的应用随着人们对照明品质的提高，LED光源愈发受到重视。
LED即发光二极管，其照明品质和用途都不断扩大。
本文将会介绍LED光源的物理特性，并探讨其在照明中的应用。
一、 LED的物理特性1. 半导体材料的电子学性质LED之所以具有发光能力，是因为LED芯片中采用了半导体材料，而半导体材料的电子学属性是非常重要的。
在半导体材料中，有两个关键的部分，即导带和价带。
通常来说，由于导带内的电子具有比价带内的电子更高的能量，因此它们倾向于从导带向价带移动。
2. 光电效应的物理原理LED中的光电效应也是非常重要的。
当半导体材料获得足够的能量时，电子会跨越能隙进入更高的能量状态。
在这个过程中，电子失去的能量被释放为光。
因此，只有当一个材料的能带结构允许跨越一个能隙时，才有可能发出可见光。
二、 LED在照明中的应用随着光电学的进步，LED灯具的应用范围越来越广泛。
那么LED在照明中的应用有哪些呢？1. 建筑照明在建筑照明领域，LED灯具可作为建筑幕墙、广告招牌等区域照明使用。
较为规则的造型和高效节能、长寿命的特性，使LED在照明中应用广泛。
2. 道路照明LED路灯比起传统路灯具有更多的优点。
采用LED光源的路灯可以提高整体的照明效果，它们的使用范围包括城市道路、公路、城际车站等位置。
在城市规划中，采用LED作为商品灯光源是非常可行的，实现了高光效、节能低耗的照明体验，能够为城市新增更美丽的景观。
3. 室内照明LED灯具逐渐流行于广大家庭。
现在两个主流的(LED)灯泡类型是A60和GU10。
家居场景也相应的出现大量的LED灯具，如吊灯、台灯以及壁灯等等。
采用LED光源的灯具效果明显更好，且可更好地满足生活中对于照明的需求。
总的来说，LED光源作为一种新兴的光源产品，具有非常多的优势，如低能耗、长寿命、高光效等等。
在未来的发展中，随着新技术的出现，LED将在照明工业中扮演更加重要的角色，未来的市场前景值得期待。
LED光源有什么特点
LED光源有什么特点？
1）发光效率高：LED的发光效率是一般白炽灯发光效率的3倍左右。
2）耗电量少：LED电能利用率高达80%以上。
3）可靠性高、使用寿命长：LED没有玻璃、钨丝等易损部件，可承受高强度机械冲击和振动，不易破碎，故障率极低。
4）安全性好，属于绿色照明光源：LED发热量低、无热辐射，可以安全触摸；光色柔和、无眩光、不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。
5）环保：LED为全固体发光体，耐振、耐冲击，不易破碎，废弃物可回收，没有污染。
6）单色性好、色彩鲜艳丰富：LED有多种颜色，光源体积小，可以随意组合，还可以控制发光强度和调整发光方式，实现光与艺术的完美结合。
7）响应时间短：LED的响应时间只有60ns，特别适合用于汽车灯具的光源。
由于LED反应速度快，故可在高频下工作。
8）平面发光，方向性强：LED光源的视角度≤180°。
设计时与使用时一定要注意。
白光LED灯具与传统灯具在室内照明领域竞争时，面临的最大问题还是初次购买成本太高。
目前市面上的LED灯具还不能达到普通灯泡所具有的亮度，在室内照明的应用主要集中在商业照明领域，基本以背景照明和局部照明等装饰性照明为主。
随着大功率、高光效、高显色性的白光LED照明灯具的研发和逐步投产，使其照度不断提高而成本不断降低，LED室内照明进入千家万户是一个必然的发展趋势。
LED室外照明近几年发展也比较快，如道路和隧道照明、建筑物外观照明，以及各种夜晚景观亮化工程。
LED照明的特点
LED照明的特点1.高能效：LED照明具有高能效的特点。
相对于传统的白炽灯和荧光灯，LED灯泡能够以更低的能量消耗产生更高的光亮度。
因此，LED照明产品的能效比较高，可以大幅度节约电能。
2.长寿命：LED照明的寿命相较于传统的白炽灯和荧光灯更长。
一般情况下，LED灯泡的寿命可达到数万小时，而白炽灯和荧光灯的寿命通常只有几千小时。
这意味着在使用过程中，LED照明产品更不容易损坏，并且可以减少更换灯泡的频率。
3.较低的热量产生：与白炽灯和荧光灯相比，LED照明产生的热量较低。
白炽灯和荧光灯的工作原理是通过电流通电来加热并使灯丝或荧光粉发光，因此会产生较多的热量。
而LED照明则通过电流驱动LED芯片发光，热量产生明显减少。
这不仅有助于降低使用电力需求，而且还可以减少空调和其他冷却设备的使用，节省能源。
4.较小的体积：LED照明的尺寸通常相对较小。
由于LED灯泡不需要大量的玻璃壳体和灯丝，LED照明产品比传统灯具更为紧凑。
这意味着LED照明可以更方便地安装在狭小的空间或特殊形状的设计上，提供更灵活的照明解决方案。
5.可调光性：与其他照明技术相比，LED照明比较容易实现可调光。
通过调整输入电流或使用特定的电源和控制器，可以实现对LED照明的亮度进行调节。
这使得LED照明可以根据不同场景和需求提供适合的光照效果。
6.环保：与传统的白炽灯和荧光灯相比，LED照明具有更低的环境影响。
首先，LED灯泡的寿命较长，减少了用电量和灯泡的更换次数，降低了对环境的负担。
其次，LED照明不含汞等有害物质，不会对环境和人体健康产生负面影响。
此外，由于比较高的能效，LED照明可以减少碳排放和能源消耗。
7.色温可调：LED照明可以通过改变LED芯片的组合方式或使用特定的色温调整技术来改变照明的色温。
这样可以提供不同的照明效果，满足不同场景和需求之间的色彩要求。
8.快速启动：与传统的白炽灯和荧光灯相比，LED照明可以迅速启动并实现全亮。
LED照明的特点
LED照明的特点
1、高纯度，鲜艳丰富的色彩。
目前LED产品几乎覆盖了整个可见光谱范围，且色彩纯度高。
而获得彩色光的传统方式是白炽灯加滤光片，大大降低了光效。
2、超长寿命。
LED的实际寿命超过5万小时，为一般光源的几倍甚至几十倍。
3、光源中没有水银，光束中不含紫外线。
LED是固体发光光源，绿色环保，特别适用于香水店、珠宝店、博物馆、美术馆等专业场所，可满足其展示商品对照明的特殊要求。
4、固体发光，抗震性能好，牢固可靠。
5、节能，经济，免维护。
6、动态的色彩控制，明暗可调，三基色的LED组合可采用PWM 实现颜色的变化。
7、LED有很强的发光方向性，光通量利用率高，且体积小，易于LED灯具的外观设计和光强分布的控制。
8、LED可采用直流低压供电，安全可靠。
9、LED不受启动温度限制，可暂态启动，一般为几个ms，且能暂态达到全光通量输出。
LED各类灯的特点及应用范围
LED各类灯的特点及应用范围LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体器件，利用半导体材料背便电流时产生的电子空穴复合释放能量而发出可见光。
相对于传统的照明光源，LED具有以下特点：1.高效节能：LED灯具的发光效率高达80%以上，可以将电能转化为可见光而不产生多余的热量，相较于传统的白炽灯、荧光灯等，能耗要低很多。
3.颜色丰富：LED灯具可根据不同的材料和工艺制造出多种颜色的光源，无需使用滤光片等辅助材料。
利用三基色的原理，可以精确控制出各种颜色的光线，满足不同场合的需要。
4.易于控制：LED灯具具有可调光性能，可以根据需要调节光线亮度和色温，实现不同环境下的灯光需求。
同时，还可以实现远程控制和智能化控制，方便实现灯光的控制和管理。
5.环保友好：LED灯具不含汞等有害物质，也不产生紫外线、红外线等辐射，减少了对环境的污染。
同时，由于其高效节能的特点，可以大幅降低能源消耗，减少碳排放。
根据不同的应用需求和要求，LED灯具可以分为以下几类：1.室内照明LED灯具：室内LED灯具包括LED灯泡、LED筒灯、LED射灯、LED台灯等，可用于家庭照明、商业照明和办公照明等场所。
LED灯泡可以直接替代传统的白炽灯和节能灯，节能效果显著；LED筒灯和LED射灯可以用于点亮室内的特定区域或者用于装饰；LED台灯则可以满足个人的阅读和工作需求。
2.商业照明LED灯具：商业照明包括商场、超市、写字楼、宾馆等公共场所。
这些场所通常需要大量的照明设备，使用LED灯具可以降低能耗和维修成本，同时也提升了照明效果。
在商业照明中，常用的LED灯具有LED灯管、LED节能灯、LED投光灯等。
3.室外照明LED灯具：室外照明主要用于道路照明、广场照明、景观照明、建筑照明等。
室外环境复杂，对灯具的性能和耐用性有较高的要求。
LED灯具具有良好的抗震性和防护性能，同时可以提供均匀的照明效果。
常用的室外LED灯具有LED路灯、LED投光灯、LED轮廓灯等。
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1、引言
20世纪中叶出现在市场上的第一批LED发光二板管，经过近50年历程，技术上已取得长足的进步。
发光效率达到50Lm/w，光强达烛光级，辐射颜色形成包括白色光的多元化色彩，寿命达数万小时。
尤其近10年中，LED的质量提高了10倍，而制造成本下降到早期的10分之一，这个趋势正在进一步疾速地延续之中，从而使LED成为信息光电子新兴产业中板具影响的新产品，在显示技术领域中占有其特殊的举足轻重的一席之地。
更由于LED的低压供电，附件简单，结构紧凑，可控性强，色彩纯正和丰富，高亮度、高防潮、防震性能节能环保等一系列优点，使LED成为室内外景观照明的优选产品和任何辐射光源，低气压放电光源及高强度光源一样，LED光源也有着自己的基本特征与特性，本文浅谈LED光源的基本特性。
2、LED工作机理
LED是Light Emitting Diode（发光二极管）的简称，它是一种半导体二极管。
结构上是一种允许电流单向导通的器件。
通常是采用两种性质有细微差异的材料构成的PN结组成（如图1所示），P面是带过量的负电荷（通常称“空穴”），N面是带过量的负电荷（电子）。
当正向导通的电压加在这个半导体材料的PN结上时，电子就会从N区向P区移动，而空穴从P区向N区移动，在P区和N区的交界处电子和空穴发生复合，复合过程中能量就会以光的形式从LED中发射出来。
LED发光的颜色由组成的半导体的材料决定。
目前照明领域使用的LED有两大类：一类是磷化铝，磷化镓和磷化铟的合金（AlGalnP或AlInGaP）可以做成红色、橙色和黄色的LED；另一类是氮化铟和氮化镓的合金（InGaP）来做成绿色、蓝色和白色的LED。
值得注意的是只要合金组分有细微的变化，发光颜色就会有比较大的改变。
3、LED的伏安特性
LED的伏安特性如图3所示，它与通常的半导体二级管伏安特性大致相同。
可以近似认为电流I 与电压V的n次方成正比，电压V较小时电流I主要为漏电流，数值很小。
随着外加正向电压增大达到PN结内部电位差时，正向电流急剧加大，LED的驱动电路必须考虑这一特点，在电路中需要串联适当数值的电阻限制电流，以防止烧毁PN结。
在驱动电源电压时，串联电阻大小决定了LED的工作电流。
4、LED的光性能
4-1 LED的光输出
与目前的照明光源相比，LED的光输出仍相对比较低，因此还得采用多个LED的阵列或其它结构来进行照明应用，目前实验室状态下的单个白光LED的光输出已经接近100流明。
另外LED的光通量还和输出波长有关。
表1出了目前各种颜色的照明用LED达到的光通量水平。
表1各种LED的光通量水平
颜色光通量（lm）白光18-87 蓝光7-30 绿光25-120 黄光20-69 红光25-55 4-2 LED的光束角早期的LED的光束角比较窄，给照明应用带来很大困难。
目前经过对LED的结构改进，可以得到余弦的光型分布。
现在可以在LED内加上控光器件来达到适合不同用途的光型分布。
另外在设计照明系统时，还可以通过外部灯具来进一步调整光型分布，以达到更好的应用效果。
早期的LED是作为指示用途的，因此结构设计成光线向前发射，目前可以对结构进行调整，可以得到各方向发光的LED，当然LED的散热基片会影响发光的方向。
4-3 LED的高亮度和光输出的关系
在以前，所有的LED制造商都是用发光亮度来标定LED的性能的，亮度的单位是是坎德拉（Candela），因为那时的LED主要是作指示用途，所以不考虑光通量输出的情况。
在LED的不同方向的发光亮度有很大的差别，而且不同的光型分布也会对发光亮度的大小有影响，因此用发光亮度数据来衡量光通量是不合理的。
我们在考虑LED的光通量输出的大小时，不仅要考虑发光亮度的最大值，还要考虑其光束角的大小。
在两个LED的光通量输出相同的情况下，光束角的不同会使它们的发光亮度差别十分大。
目前LED的光束角的范围大概是6-100度，因此使用亮度来表示照明LED的
性能不确切，应该采用光通量输出来标定。
值得注意的是，当我们用光束角很小的LED阵列设计时，由于安装位置的小变化或者瞄准角度的偏差都会给实际的使用效果带来很大的影响。
5、LED的电特性
LED是低电压工作的电子元件，一般指示LED采用2到4V的直流电进行驱动，其电流范围约1到50mA。
对于照明LED系统来说，单个LED需要的驱动电压是相同的，但电流会大些，一般会达到几百毫安。
在使用多个LED串联的结构可以使用高电压来驱动。
LED是单向导通的，反向的电压会损坏LED。
因此生产商需要标明LED所能够承受的反向电压，一般在5V左右。
表2给出了LED的电气特性参数。
图4给出了LED在标准大气压25℃时的典型电气特性曲线。
表2 LED的电气特性参数
参数兰兰绿绿白色琥珀色橙红黄单位反向电压 5 5 5 5 5 5 5 V 顺向电流50 50 50 50 30 30 30 mA 峰值顺向电流200 200 200 200 200 200 200 mA 消耗功率180 180 180 180 100 100 100 mW 工作温度-40℃~+85-40℃贮存温度-40℃~+100-40℃管脚焊接温度（距离胶体4mm）：5秒内260℃6 LED的热性能
6-1热作用对LED的影响
根据试验发现，在环境温度低时LED的光输出会增加，而高温会导致光输出的下降。
在环境温度高或大电流工作的情况下，会使LED的工作温度升高。
如图5所示。
在LED工作电流恒定的条件下，光通量的输出由PN结的温度决定。
总体来讲InGaN系列的LED受温度的影响小于AlGalnP系列。
为了保持LED的光通量输出在环境温度变化的情况下保持不变，目前有一种技术，可以采用一个反馈的补偿电路来调整LED的工作电流来达到。
但这种方法可能使LED在很高的环境温度下工作时，工作电流过大致使用寿命的降低。
大部分LED生产商都给出了LED光输出和PN结温度关系的曲线，不同的LED厂家在具体数据上是有一定差别的。
需要指出的是，一般曲线的温度是PN结的温度而不是环境温度。
通常在制造商推荐的工作电流下工作时，在普通的环境温度（20℃—25℃）条件下PN结的温度已经比较高（60℃—80℃）。
PN结的温度主要由环境温度、工作电流和散热装置的性能决定。
通常因为照明系统要在温度变化较大的情况下工作，因此在LED照明系统中会采取很多散热措施来进行强制冷却。
长时间的受热可以明显降低LED照明系统的使用寿命，高的环境温度会导致高的PN结温度，这会导致PN结的损耗速率加快，这就使LED的寿命下降并在整个寿命期间的光衰速度加快。
因此，目前控制LED的工作温度成为优化LED照明系统的关键技术。
6-2散热对LED的重要性
通常LED可以被认为“冷”光源，因为它的光谱中不像白炽灯那样有大量的红外辐射，因此它的发光不会产生很多热量。
但LED在其PN结上还是会产生相当的热量，这些热量必须通过对流和传导的形式进行散射。
将LED安装在密封和狭小的灯具中工作时，会导致PN结温度的快速上升，使系统的工作性能下降，对LED采用散热基片进行散热和工作在低的环境温度下，可以提高光输出和延长寿命。
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