led燈創(chuàng)意來源 led燈是什么意思
“發(fā)光二極管”英文直譯是發(fā)光二極管 。發(fā)光二極管(LED)是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體 。其基本結(jié)構(gòu)是將一個(gè)電致發(fā)光半導(dǎo)體芯片放在一個(gè)有引線的架子上，用環(huán)氧樹脂密封 。LED的核心是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片 。這兩種半導(dǎo)體之間有一個(gè)過渡層，稱為“PN結(jié)” 。在某些PN結(jié)中，當(dāng)少數(shù)載流子注入，多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，多余的能量會(huì)以光的形式釋放出來，從而將電能轉(zhuǎn)化為光能 。這就是LED的發(fā)光原理 。但如果PN結(jié)輸入反向電壓，將很難注入少數(shù)載流子，此時(shí)無法發(fā)光 。這種利用注入式電致發(fā)光原理制成的二極管叫做發(fā)光二極管，也就是led 。
我們看到的LED燈通常有很多種顏色，這取決于構(gòu)成PN結(jié)的材料 。當(dāng)LED處于正工作狀態(tài)，即半導(dǎo)體兩端輸入直流電壓，電流從LED的陽極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體會(huì)因材料不同而發(fā)出不同顏色的光 。比如砷化鎂二極管發(fā)紅光，磷化鎂二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎂二極管發(fā)藍(lán)光...電流不同時(shí)，光的強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化 。
與其他光源相比，LED半導(dǎo)體光源被稱為“綠色光源”，具有許多不可替代的優(yōu)點(diǎn):發(fā)光效率高，光效可達(dá)50至200流明/瓦；耗電量少，同樣的照明效果，LED燈的耗電量是白熾燈的八分之一，熒光燈的二分之一；使用壽命長(zhǎng)，平均10萬小時(shí)；亮度和顏色易于控制，可實(shí)現(xiàn)顏色的動(dòng)態(tài)變化和數(shù)字控制，亮度連續(xù)可調(diào)；不含汞、鈉等有害物質(zhì)，廢棄物可循環(huán)利用，更環(huán)保 。另外，LED半導(dǎo)體光源具有體積小、可靠性高、響應(yīng)時(shí)間短、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，非常適合城市景觀照明 。
但是有些LED燈有明顯的缺點(diǎn)，就是可能會(huì)對(duì)眼睛造成一定的傷害 。從光譜上看，LED燈發(fā)出的光與傳統(tǒng)白熾燈和熒光燈發(fā)出的光完全不同 。和太陽光一樣，白熾燈和熒光燈發(fā)出的光有“紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫”七種顏色，而普通LED燈發(fā)出的光只有三種顏色——紅、綠、藍(lán)，其中波長(zhǎng)最短的“藍(lán)光”是最基本也是最重要的 。但是，人眼不能長(zhǎng)時(shí)間暴露在藍(lán)光下 。如果長(zhǎng)期暴露在藍(lán)光下，會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜造成光化學(xué)反應(yīng)損傷，產(chǎn)生大量具有細(xì)胞毒性的自由基，破壞視網(wǎng)膜細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和工作，甚至損傷視網(wǎng)膜的上皮細(xì)胞，甚至引起黃斑變性 。
一些無良商家為了提高LED燈的亮度，會(huì)用藍(lán)光“激發(fā)”其他顏色的光，造成“藍(lán)光過量”的問題 。但一般通過國(guó)家質(zhì)檢上市的LED燈產(chǎn)品，并不存在“藍(lán)光超標(biāo)”的隱患 。
本文由北京市第六十五中學(xué)一級(jí)教師胡曉燕進(jìn)行科學(xué)校對(duì) 。
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