LED灯节能原理.光信息21班.董军.ppt.PPT

2.LED灯的发光原理 LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附着在一个支架上，是负极，另一端连接电源的正极，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发光的原理。 3.发光效率比较 * * LED灯节能原理 1.白炽灯等的发光原理 2.LED灯发光原理 3.发光效率比较 ①普通的白炽灯的工作原理是： 电首先被转化成了热，将灯丝加热至极高的温度（钨丝，熔点达3000℃多），这时候组成灯丝的元素的原子核外电子会被激发，从而使得其向较高能量的外层跃迁，当电子再次向低能量的电子层跃迁时，多余的能量便以光的形式放出来了。同时产生热量，螺旋状的灯丝不断将热量聚集，使得灯丝的温度达2000℃以上，灯丝在处于白炽状态时，就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高，发出的光就越亮。故称之为白炽灯。 1.白炽灯等的发光原理 但是由于工作时的灯丝温度很高，大部分的能量以红外辐射的形式浪费掉了。 ②普通的节能灯的工作原理是：通过镇流器给灯管灯丝加热，大约在1160k温度时，灯丝就开始发射电子(因为在灯丝上涂了一些电子粉)，电子碰撞氩原子产生非弹性碰撞，氩原子碰撞后获得了能量又撞击汞原子，汞原子在吸收能量后跃迁产生电离，发出253.7nm的紫外线，紫外线激发荧光粉发光， 该灯使用220V电源供电，220V交流电经C1降压电容降压后经全桥整流再通过C2滤波后经限流电阻R3给串联的38颗LED提供恒流电源。LED的额定电流为20mA。 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的工作电压是2-3.6V。工作电流是0.02-0.03A 普通的白炽灯光效每瓦10流明左右，寿命大约在2000小时左右。白炽灯工作的温度2200k-2700k LED灯的光效每瓦100流明以上，寿命大约在8万小时以上。LED灯的芯片温度一般不大于50度。 普通的节能灯光效每瓦60流明左右，寿命大约在6000小时左右。荧光灯工作时灯丝的温度在1160k左右，寿命提高，达到5000小时以上，并且它不存在白炽灯那样的电流热效应，荧光粉的能量转换效率也很高 *