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發光二極管的優點及工作原理


在低光度下能量轉換效率高(電能轉換成光能的效率) - 也即較省電,非常適合在低光度(如手提電話的背光、夜燈)需求中使用。但當提高光度至如臺頭燈般或更高時,發光二極管的效率比鎢絲燈泡高,但比螢光燈(俗稱光管或日光燈管)差:電氣電子工程師學會的刊物IEEE Spectrum有文章證實這一點[5]。
反應時間短(以ns為單位) - 可以達到很高的閃爍頻率。
使用壽命長 - 且不因連續閃爍而影響其壽命。
在安全的操作環境下可達到10萬小時的壽命,即便是在50度以上的高溫,使用壽命還有約4萬小時。(螢光燈T8為8000小時.T5為20000小時,白熾燈為1,000 ~ 2,000小時)。
耐震蕩等機械沖擊 - 由于是固態元件,沒有燈絲、玻璃罩等,相對螢光燈、白熾燈等能承受更大震蕩。
體積小 - 其本身體積可以造得非常細?。ㄐ∮?mm)。
便于聚焦 - 因發光體積細小,而易于以透鏡等方式達致所需集散程度,藉改變其封裝外形,其發光角度由大角度散射至細角度聚焦都可以達成。
單色性強 - 由于是單一能級光出的光子,波長比較單一(相對大部份人工光源而言),能在不加濾光器下提供多種單純的顏色。
色域略為廣闊 - 部份白色發光二極管覆蓋色域較其他白色光源廣。
發光二極管本身是單色光源,而自然界的白光(陽光)的光譜是闊頻帶的,所以LED本身不可能做到。白光發光二極管是通過發出三源色的單色光(藍、綠、紅)或以螢光劑把發光二極管發出的單色光轉化,使整體光譜含為含有三源色的光譜,刺激人眼感光細胞,使人有看見白光的感覺。
結合藍光發光二極管、紅光發光二極管和綠光發光二極管便可做出白光發光二極管,這樣產生的白光發光二極管有較廣的色域,而且效率較其他方法高,不過成本相當高。近年生產技術的改進下,越來越多產品采用這方法。
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