LEDとは何ですか?
LEDは「発光ダイオード」の略です。電流を流すと発光する半導体デバイスです。 LEDは、照明、ディスプレイ、インジケーターなどを含む幅広い用途に使用されています。従来の白熱電球や蛍光灯と比較して、エネルギー効率、耐久性、長寿命で知られています。 LED にはさまざまな色があり、単純な表示灯から洗練された電子ディスプレイや照明器具に至るまで、さまざまな製品に使用できます。
LED照明の原理
発光ダイオードのPN接合における電子と正孔が再結合すると、電子は高エネルギー準位から低エネルギー準位に遷移し、電子は放出された光子(電磁波)の形で過剰なエネルギーを放出し、その結果、エレクトロルミネセンス。輝きの色は、そのベースを構成する物質要素に関連しています。ガリウムヒ素ダイオードは赤色光、ガリウムリン化ダイオードは緑色光、炭化ケイ素ダイオードは黄色光、窒化ガリウムダイオードは青色光を発光する主な構成要素です。
光源比較
LED: 高い電気光変換効率 (約 60%)、グリーンで環境に優しい、長寿命 (最大 100,000 時間)、低い動作電圧 (約 3V)、繰り返しスイッチングしても寿命が失われることはありません、小型、低発熱、高輝度、強力で耐久性があり、調光が簡単、さまざまな色、集中して安定したビーム、起動の遅延なし。
白熱灯:電気光変換効率が低く(約10%)、寿命が短く(約1000時間)、加熱温度が高く、単色で色温度が低い。
蛍光灯:電気光変換効率が低い(約30%)、環境に有害(水銀などの有害元素を約3.5~5mg/個含む)、明るさ調整不可(低電圧では点灯しない)、紫外線、ちらつき現象、起動が遅い、レアアース原料の価格が上昇、スイッチングを繰り返すと寿命に影響、体積が大きい。高圧ガス放電ランプ:消費電力が高く、安全に使用できず、寿命が短く、放熱の問題もあります。主に屋外照明に使用されます。
LEDの利点
LEDは非常に小さなチップをエポキシ樹脂で封止したものなので小型・軽量です。一般に、LED の動作電圧は 2 ~ 3.6 V、動作電流は 0.02 ~ 0.03 A、消費電力は一般的に以下です。
0.1W。安定した適切な電圧と電流の動作条件下では、LED の耐用年数は 100,000 時間にもなります。
LED は冷発光技術を使用しており、同じ出力の通常の照明器具よりも発熱が大幅に低くなります。 LED は、汚染の原因となる水銀を含む蛍光灯とは異なり、毒性のない材料で作られています。同時に、LED はリサイクルして再利用することもできます。
LEDの応用
LED 技術が成熟し、急速に発展し続けるにつれて、ますます多くの LED アプリケーションが私たちの日常生活に登場します。 LEDは、LEDディスプレイ、信号機、自動車用ライト、光源、照明装飾、LCD画面のバックライトなどに広く使用されています。
LEDの構造
LED は、発光チップ、ブラケット、ワイヤーがエポキシ樹脂に封入されたものです。軽くて無毒で、耐衝撃性に優れています。 LEDは一方向の導通特性を持っており、逆電圧が高すぎるとLEDが故障することがあります。主な構成構造を図に示します。
投稿日時: 2023 年 10 月 30 日