led灯发光原理及其光谱特点是什么

发光原理： 首先你要知道LED是什么！LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写。

虽然市面上有多种多样的LED照明产品，但是其原理大同小异。在某些半导体材料的P-N结中注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。

光谱特点： LED所发出的光根据材料和表面涂层的不同所发光的颜色也不同。光的颜色、“照度”、“色温度”等特性不同光谱就不同。引号内为基本概念如有需要请在网上自行查找学习。

<上图为3000K- 1100lux的led光谱>

<上图为5100K-1100lux的led光谱>

如图，光谱中的可见波长范围、各颜色的峰值波长 都是有区别的。

除此以外还有很多不同的现象。

光学是一门比较难的学科，尤其随着LED照明的发展针对LED光源的特性的研究也进一步深化！

如有兴趣可以追问 大家一起学习讨论。

PS：部分概念在网上可以找到。例如：”照度“”辉度“”CRI演色性“”色温度“”光谱Spectrum"等等。

第二次工业革命的到来，我们伟大的发明家发明了电灯，从此人类告别了黑暗，1882年7月26日，中国第一次使用电灯泡，从此以后电灯在中国不断得到普及与发展，后来为了满足市场的需求，led节能灯泡诞生了，它给我们的日常生活带来了很多的便利，那么大家对LED灯饰有多少了解呢?知不知道它的价格大概是多少?今天小编就详细给大家就LED灯饰给大家做一下详细的介绍吧。

LED灯饰的简单介绍

LED照明灯饰其实就是发光二极管照明灯饰，它是一种半导体固体发光材料，利用一种具有高技术含量的半导体芯片来为其提供发光材料，在该半导体材料内发生一系列的反应之后就会放出超强的能量来引起光子的发射，它可以直接发射出红、黄、蓝、绿等七种颜色的光，LED照明灯就是利用这种原理制作而成。

　　LED照明灯饰有哪些方面的优势

1.LED灯的光效率高

LED作为第三代半导体照明光源 ，它的光效率非常高，光谱几乎全部集中在可见光频率，它的可见光效率可以达到80%～90%， 而像一般的白炽灯，它的可见光效率只有10%～20%。

　　2.LED灯饰的光线质量高

由于LED灯饰的光谱中没有紫外线，更没有红外线，所以它不会产生太多的热量，当然它也不会有辐射，不会对环境、人体产生污染伤害，它属于典型的绿色型照明光源。

　　3.LED灯饰的能耗非常低

该种灯饰采用的是单体功率，大多数都在0.05~1w之间，它通过集群方式可以满足不同方面的需求，它的电量消耗也非常的少，在相同亮度的灯光条件下，LED灯消耗的电量仅为普通白炽灯消耗电量的1/10。

　　4.LED灯饰的寿命长

大家可能有所不知，LED灯的标准寿命是10万个小时，也就是说一个半导体灯(LED)在正常情况下可以使用50年，即使是一个长命百岁的人，它一生只需要2只LED灯就可以满足它的需求了，想想这是多么的不可思议。

　　LED灯饰的价格介绍

说起LED灯饰的价格，我就以大家平时日常生活中的家用LED灯给大家详细介绍一下它的价格吧!

1.LED吸顶灯，现代餐厅灯、卧室灯、壁灯的市场价格在169～288元之间。

2.欧普照明LED圆形客厅、厨房、卫生间灯的市场价格大概在32～500元之间。

3.雷士照明LED长方形客厅吸顶灯的市场价格在329～998元之间。

4.LED长方形卧室简约吸顶灯的市场价格在59～399元之间。

5.TCL长方形简约、温馨儿童卧室led吊灯的市场价格在199～268元之间。

好了，本小编关于LED灯饰的价格介绍就到这儿了，我相信大家通过我的介绍已经对LED灯饰有了全面的了解，我希望大家以后在装修房子时尽量多安装该类型的灯具，谢谢!

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半导体照明是一种采用发光二极管（LED）作为光源的照明装置，广泛应用于装饰灯、城市景观照明、交通信号灯、大屏幕显示、仪器仪表指示灯、汽车用灯、手机及PDA背光源、电脑及普通照明等领域。LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它是半导体制成的光电器件，可将电能转换为光能。半导体照明相同亮度的能耗仅为普通白炽灯的十分之一，而寿命却为其100倍，被誉为“21世纪新固体光源时代的革命性技术”。

半导体照明产品的构成及其发光原理

与白炽灯和节能灯不同的是，半导体照明采用电场发光。它的基本结构是将一块电致发光的半导体材料置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用。发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。LED因使用材料的不同，其二极管内电子、空穴所占能级也有所不同，能级差的不同使载流子复合时产生的光子的能量不同，从而形成不同波长的光。

由于半导体照明能把电能直接转换为光能，因此从理论上可以产生较高的光效。近几年来， LED的光效提高很快。在1998年，白光LED的光效只有5 lm/W，但在2000年时，白光LED的光效已达25 lm/W，这一指标与卤钨灯相近。2008年7月22日，位于加州的欧司朗公司在开发高亮度、高效率LED上取得了新的突破，在350 mA的标准条件下，亮度的峰值达到155 lm，效率达到136 lm/W。2009年，世界LED巨头Cree、Nichia新近宣布LED的发光效率实验值分别是161 lm/W@350 mA、145 lm/W@350 mA，这些结果都已经大大超过了现有照明灯具的光效。当然，上述这些都是在实验室取得的，在实际应用中，由于受散热性等多方面的影响，LED的光效仅只有几十lm/W。不过以当前LED技术的发展速度，相信LED光效的瓶颈会得到突破，从而真正实现LED照明的广泛应用。

半导体照明产品的分类

LED常见分类主要有以下五种方式：

(1) 按发光管发光颜色：可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色，上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管不适合做指示灯用。目前，为了提高LED的发光效率，推动LED在通用照明领域的应用，用红、绿、蓝三基色或其他途径合成白光LED成为该领域的研究热点。

(2) 按发光管出光面特征：可分为圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为Φ2 mm、Φ4.4 mm、Φ5 mm、Φ8 mm、Φ10 mm及Φ20 mm等。由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。

(3) 按照发光强度角分布图，可分为以下三类：

高指向性：一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。半值角为5°～20°或更小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。

标准型：通常作指示灯用，其半值角为20°～45°。

散射型：这是视角较大的指示灯，半值角为45°～90°或更大，散射剂的量较大。

(4) 按发光二极管的结构：可分为全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。

(5) 按发光强度和工作电流：按发光强度可分为普通亮度的LED（发光强度小于10 mcd）、高亮度的LED（发光强度介于10～100 mcd之间）和超高亮度的LED（发光强度大于100 mcd）；按照工作电流，可分为一般LED和低电流LED，其中一般LED的工作电流在十几mA至几十mA，而低电流LED的工作电流在2 mA以下（亮度与普通发光管相同）。

半导体照明产品的特点

在当前全球能源短缺的形势下，节约能源是我们正面临的重要问题。LED被称为第四代照明光源或绿色光源，它的节能、环保、寿命长等特点，正是其不断受到世界各国推崇的重要原因：

(1) 寿命长：光通量衰减到70%的标准寿命是10万小时，一个LED灯在理想情况下可以使用50年。

(2) 色彩丰富：LED已经实现了多个波长的单基色，有红、琥珀黄、黄、绿、蓝等，基本满足了应用领域对LED色彩的要求，随着更多新材料的开发，还会实现更多的基色及至全彩色。

(3) 稳定可靠：没有钨丝、玻壳等容易损坏的部件，非正常报废率很小。在LED的寿命期内，LED一般都能稳定地工作，维护工作量较小。

(4) 电气安全性高：LED一般工作在低电压（6-24 V）、小电流（10-20 mA）环境下，属弱电级工作器件，有较好的电气安全性能。

(5) 节能环保效率高：光谱几乎全部集中于可见光频率，效率可以达到50%以上，而光效相近的白炽灯可见光效率仅为10%-20%。而且LED灯不存在有害金属汞污染等问题，符合社会发展趋势。

(6) 应用灵活性好：LED可进行低压供电，也可用110 V/220 V电源供电，加上单粒LED的体积小（芯片更小，只用3-5 mm2），可以平面封装，易开发成轻薄短小的产品，做成点、线、面各种形式的具体应用产品。

(7) 受控制能力强：现有的技术已经可以实现LED的亮度、灰度、动态显示、分布控制等，是其它发光装置无可比拟的。

(8) 抗震性能优越：LED的坚固、耐震、耐冲击性能都超过了目前所有其它类型的电光源产品。

(9) 响应速度快：LED的响应速度在毫秒级，可以有效地应用于显示屏、汽车刹车灯、相机闪光灯等领域。

(10) 显色性能良好：白色LED目前的显色指数Ra达到了70以上，色温范围从3600 K到11000 K不等（随荧光粉不同而变），而且已经获得了实验室提高的方案。

此外，LED还具有亮度高、无干扰、方向性好等特点。

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