LED灯是半导体吗?

LED灯是半导体吗?,第1张

发光二极管 (英语:Light-Emitting Diode,缩写:LED)[1] 是一种能发光的半导体电子元件,透过三价与五价元素所组成的复合光源。此种电子元件早在1962年出现,早期只能够发出低光度的红光,被hp买下专利后当作指示灯利用。及后发展出其他单色光的版本,时至今日,能够发出的光已经遍及可见光、红外线及紫外线,光度亦提高到相当高的程度。用途由初时的指示灯及显示板等;随着白光发光二极管的出现,近年逐渐发展至被普遍用作照明用途。发光二极管只能够往一个方向导通(通电),叫作正向偏置(正向偏压),当电流流过时,电子与电洞在其内重合而发出单色光,这叫电致发光效应,而光线的波长、颜色跟其所采用的半导体物料种类与故意渗入的元素杂质有关。具有效率高、寿命长、不易破损、反应速度快、可靠性高等传统光源不及的优点。白光LED的发光效率近年有所进步;每千流明成本,也因为大量的资金投入使价格下降,但成本仍远高于其他的传统照明。

(1)LED灯发黄光时,通过的电流I=20mA=0.02A,两端的电压ULED=1.4V,

该LED灯的电功率:

P=ULEDI=1.4V×0.02A=0.028W;

(2)电阻R两端的电压:

UR=U-ULED=5V-1.4V=3.6V,

通过R的电流:

IR=ILED=0.02A,

定值电阻R阻值:

R=

UR
IR
=
3.6V
0.02A
=180Ω.

故答案为:0.028;180.

主要区别是,性质不同、原理不同、特点不同,具体如下:

一、性质不同

1、LED灯泡

LED灯泡是指新型发光二极管灯泡,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。

2、节能灯

节能灯,又称为省电灯泡、电子灯泡、紧凑型荧光灯及一体式荧光灯,是指将荧光灯与镇流器(安定器)组合成一个整体的照明设备。

二、原理不同

1、LED灯泡

发光二极管通常用砷化镓、磷化镓等半导体材料制成,它在通过正向电流时会发光,发光的颜色取决于所用的材料,可发出红色、黄色、绿色及红外光等。发光二极管一般用透明的塑料封装,管脚长的为正极,管脚短的为负极。有的发光二极管有三个引出脚,根据管脚电压情况能发出两种颜色的光。

2、节能灯

节能灯实际上就是一种紧凑型、自带镇流器的日光灯,节能灯点燃时首先经过电子镇流器给灯管灯丝加热,灯丝开端发射电子(由于在灯丝上涂了一些电子粉),电子碰撞充装在灯管内的氩原子,氩原子碰撞后取得了能量又撞击内部的汞原子,汞原子在吸收能量后跃迁产生电离,灯管内构成等离子态。由于它运用效率较高的电子镇流器,同时不存在白炽灯那样的电流热效应,荧光粉的能量转换效率高,到达每瓦50流明以上,所以节约电能。

三、特点不同

1、LED灯泡

①、节能化。研究资料表明,由于LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有任何污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到90%以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2。

②、健康化。LED灯直流驱动,没有频闪;没有红外和紫外的成分,没有辐射污染,显色性高并且具有很强的发光方向性,调光性能好,色温变化时不会产生视觉误差;冷光源发热量低,可以安全触摸;这些都是白炽灯和日光灯达不到的。它既能提供令人舒适的光照空间,又能很好地满足人的生理健康需求,是保护视力并且环保的健康光源。

③、艺术化。光源的选用直接影响灯光的艺术效果,且单色性好,色彩纯度高,红、绿、黄LED的组合使色彩及灰度(1670万色)的选择具有较大的灵活性。

2、节能灯

优点:

①、 结构紧凑、体积小。

②、发光效率高60Lm/w、省电80%以上,节省能源。

③、寿命较长,是白炽灯的6~10倍。

④、能减少热力释放,节省电力。

缺点:

①、节能灯启动慢。

②、节能灯是明线光谱(不连续),所以通常的节能灯偏紫色光,在节能灯下看东西会严重变色。蓝色会变紫,红黄色看上去会更鲜艳。所以在配色的工作场合不宜使用节能灯。节能灯使用的镇流器在产生瞬间高压时,会产生一定的电磁辐射。节能灯的电磁辐射还来自电子与汞气发生的电离反应,同时,节能灯需要添加稀土荧光粉,由于稀土荧光粉本身有放射性,节能灯还会产生电离辐射(即放射线核辐射)。

参考资料来源:百度百科-LED灯泡

参考资料来源:百度百科-节能灯


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