发光二极管符号_发光二极管原理_发光二极管种类

重述后的文章：

发光二极管的奥秘：从符号、原理到多样种类

一、引言

发光二极管（LED）作为一种将电能转化为光能的神奇元件，已经成为现代电子科技不可或缺的一部分。下面，让我们一起揭开LED的符号、原理及种类的神秘面纱。

二、LED的符号与历史

LED，全称为Light Emitting Diode，是一种半导体电子元件。它的电气符号带有发射状，通常正极（阳极）用A表示，负极（阴极）用K表示。自1962年诞生以来，LED经历了从只能发出低光度的红光到如今的可见光、红外线及紫外线的飞跃发展，光度也显著提高。如今，LED广泛应用于室内外的照明、显示屏、交通信号灯、汽车用灯等领域。

三、LED的发光原理

LED的发光原理与其独特的PN结结构密切相关。当在LED的半导体上施加正向电压时，电子和空穴开始移动并在结合部结合。这一结合过程中释放的大量能量就是以光能的形式存在的。与以往先将电能转化为热能再转化为光能的光源相比，LED能够直接将电能转化为光能，从而实现了高效发光。

四、LED的结构与种类

以常见的LED白灯为例，其主要由芯片、支架（包括衬底、散热基座和引脚）、金线和透明树脂构成。根据封装、发光面和特性的不同，LED可分为多种类型。其中包括插件型LED、贴片型LED、高功率LED、LED数码管、LED点阵屏以及智能LED等。还有发出红外线、紫外线等不可视灯光的特殊LED。

五、LED的主要参数

了解LED的主要参数对于正确使用和延长其寿命至关重要。主要的参数包括正向电压VF、正向电流IF和发光强度IV。正向电压是指LED正常工作所需的电压，不同颜色的LED正向电压有所不同。正向电流是流过LED的电流，过大的电流可能导致LED损坏。发光强度则表示LED的亮度。

发光二极管作为一种高效、节能的电子元件，其应用领域正不断扩大。从最初的简单红灯发展到如今的多种颜色和用途，LED的多样性和高效性使其在现代电子科技中发挥着不可替代的作用。希望你能更加深入地了解发光二极管的符号、原理和种类，从而更好地应用它们。单位cd（坎德拉），是描述光强的单位，其中更小的单位是毫坎德拉，即mcd。所谓光强，指的是在单位立体角内发出的光通量。理解光强时，指向角是一个重要参考因素。透镜作为LED封装的组成部分，能够将光输出集中向特定方向，即使光输出较小，也能通过透镜集光使光强变大。值得注意的是，IV值是在指定正向电流IF下测量得到的。

5.4 光通量 φv

光通量是指从光源发射出的全部光量，单位为流明（lm）。

5.5 主波长 λD

LED的颜色常用波长来表示。主波长与眼睛看到的颜色对应的波长有所不同，它相当于发光波长的峰值波长，单位为纳米（nm）。各种发光颜色的LED的波长参数如下：

■紫色：～435nm

■蓝色：435～480nm

■蓝绿色：480～500nm

■绿色：500～560nm

■黄绿色：560～580nm

■黄色：580～595nm

■橙色：595～610nm

■红色：610～760nm

■白色：通常用色坐标来表示，或者简单分为暖白、正白、冷白。

需要注意的是，以上波长范围和颜色标记可能会根据文献的不同而有所差异。

更奇妙的是，传统发光二极管的发光颜色与其所使用的无机半导体材料紧密相关。

5.6 色度坐标 x, y

色度坐标是用二维正交坐标系（x和y）来表示LED发光颜色的实际值。

5.7 色温

色温是指光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的颜色相对应时，该黑体的温度。色温越低，颜色越偏向橙色；色温越高，颜色越偏向蓝色。

5.8 发光视角

5.9 工作温度

工作环境温度是二极管工作的重要参数，对光强、电流等都有显著影响。

5.10 使用寿命

LED光源被称为长寿灯。其为固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内无松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等问题。在适当的电流和电压下，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。

6、关于白光LED

获得白色光的方法有多种，这里仅介绍两种代表性的发光方法。

1）蓝色LED + 黄色荧光体：通过蓝色LED与其辅助色即黄色荧光体的组合，获得白色光。这种方式结构简单、效率高，已成为主流方法。

2）红色LED + 绿色LED + 蓝色LED：通过三原色LED的组合，获得白色光。这种方式更多用于全彩LED显示设备。