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依客思LED防爆燈原理及特性

 更新時間:2015-04-16 點擊量:2187

LED原理及特性

發(fā)光原理

發(fā)光二管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化鎵)、GaP(磷化鎵)、GaAsP(磷砷化鎵)等半導(dǎo)體制成的,其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性,即正向?qū)?,反向截止、擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下,電子由N區(qū)注入P區(qū),空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子(少子)一部分與多數(shù)載流子(多子)復(fù)合而發(fā)光,如圖1所示。

假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的,那么注入的電子與價帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光,或者先被發(fā)光中心捕獲后,再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外,還有些電子被非發(fā)光中心(這個中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近)捕獲,而后再與空穴復(fù)合,每次釋放的能量不大,不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大,光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的,所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。

理論和實踐證明,光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Eg有關(guān),即

λ≈1240/Eg(mm)

式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產(chǎn)生可見光(波長在380nm紫光~780nm紅光),半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26~1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。使用不普遍。

?特性

(1)允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的大值。超過此值,LED發(fā)熱、損壞。

(2)大正向直流電流IFm:允許加的大的正向直流電流。超過此值可損壞二管。

(3)大反向電壓VRm:所允許加的大反向電壓。超過此值,發(fā)光二管可能被擊穿損壞。

(4)工作環(huán)境topm:發(fā)光二管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍,發(fā)光二管將不能正常工作,效率大大降低。

(5)打開電源時,不會產(chǎn)生火花,從而在危險空間不會因火花而發(fā)生爆炸的可能,達到防爆的效果,所以叫防爆手電。

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