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1、浅谈LED产生有色光的方法LED的发光颜色和发光效率与制作LED的材料和制程有关，目前广泛使用的有红、绿、蓝三种。由于LED工作电压低(仅1.5-3V),能主动发光且有一定亮度，亮度又能用电压(或电流)调节，本身又耐冲击、抗振动、寿命长(10万小时)。制造LED的材料不同，可以产生具有不同能量的光子，藉此可以控制LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。史上第一个LED所使用的材料是碑(As)化稼(Ga)，观向PN结压降(VF,可以理解为点亮或工作电压)为1.424V,发出的光线为红外光谱。另一种常用的LED材料为磷(P)化镣(G
2、a),其正向PN结压降为2.261V,发出的光线为绿光。基于这两种材料，早期LED工业运用GaAsl-xPx材料结构，理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED,下标X代表磷元素取代不申元素的百分比。一般通过PN结压降可以确定LED的波长颜色。其中典型的有GaAsO.6P0.4的红光LED,GaAsO.35P0.65的橙光LED,GaAsO.14P0.86的黄光LED等。由于製造採用了镣、不申、磷三种元素，所以俗称这些LED为塞元素发光管。而G&N(氮化掾)的蓝光LED、GaP的绿光LED和GMs红外光LED,被称为
3、二元素发光管。而目前最新的制程是用混合铝(A1)、钙(Ca)、钢(In)和氮(N)四种元素的AlGalnN的四元素材料制造的四元素LED,可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。发光强度：发光强度的衡量单位有照度单位（勒克司Lux）.光通量单位（流明Lumen）＞发光强度单位（烛光Candlepower）1CD（烛光）指完全辐射的物体，在白金凝I古I点温度下，每六十分之一平方公分面积的发光强度。（以前指直径为2.2公分，品质为75.5克的鲸油烛，每小时燃烧7.78克，火焰高度为4.5公分，沿水準方向的发光强度）1L（流明）指
4、1CD烛光照射在距离为1公分，面积为1平方公分的平面上的光通量。lLux（勒克司）指1L的光通量均匀地分佈在1平方公尺面积上的照度。一般主动发光体採用发光强度单位烛光CD,如白炽灯、LED等;反射或穿透型的物体採用光通量单位流明L,如LCD投影机等;而照度单位勒克司Lux,—般用于摄影等领域。三种衡量单位在数值上是等效的，但需要从不同的角度去理解。比如：如果说一部LCD投影机的亮度（光通量）为1600流明，其投影到全反射萤幕的尺寸为60英寸（1平方公尺），则其照度为1600勒克司，假设其出光口距光源1公分，出光口面积为1平方公分
5、，则出光II的发光强度为1600CDo而真正的LCD投影机由于光传播的损耗、反射或透光膜的损耗和光线分佈不均匀，亮度将大打折扣，一般有50%的效率就很好了。实际使用屮，光强计算常常採用比较容易测绘的资料单位或变向使用。对于LED萤幕这种主动发光体一般採用CD/平方公尺作为发光强度单位，并配合观察角度为辅助参数，其等效于屏体表面的照度单位勒克司；将此数值与屏体有效显示面积相乘，得到整个屏体的在最佳视角上的发光强度，假设屏体屮每个图元的发光强度在相应空间内恒定，则此数值可被认为也是整个屏体的光通量。一般室外LED萤幕须达到4000C
6、D/平方公尺以上的亮度才可在LI光下有比较理想的显示效果。普通室内LED,最大亮度在700-2000CD/平方公尺左右。单个LED的发光强度以CD为单位，同时配有视角参数，发光强度与LED的色彩没有关係。单管的发光强度从几个mCD到5000mCD不等。LED生产厂商所给出的发光强度指LED在20mA电流下点亮，最佳视角上及屮心位置上发光强度最大的点。封装LED时顶部透镜的形状和LED品片距顶部透镜的位置决定了LED视角和光强分佈。一般来说相同的LED视角越大，最大发光强度越小，但在整个立体半球面上累计的光通量不变。当多个LED较
7、紧密规则排放，其发光球面相互叠加，导致整个发光平面发光强度分佈比较均匀。在计算萤幕发光强度时，需根据LED视角和LED的排放密度，将厂商提供的最大点发光强度值乘以30%〜90%不等，作为单管平均发光强度。一般LED的发光寿命很长，生产厂家一般都标明为100,000小时以上，实际还应注意LED的亮度衰减週期，如大部分用于汽车尾灯的UR红管点亮十几至几十小时后，亮度就只有嫄来的一半了。亮度衰减周期与LED生产的材料制程有很大关係，一般在经济条件许可的情况下应选用亮度衰减较缓慢的四元素LEDo配色、白平衡:白色是红绿蓝三色按亮度比例混
8、合而成，当光线中绿色的亮度为69%,红色的亮度为21%,蓝色的亮度为10%时，混色后人眼感觉到的是纯白色。但LED红绿蓝畚色的色品座标因制程过程等嫄因无法达到全色谱的效果，而控制嫄色包括有偏差的嫄色的亮度得到白色光，称为配色。当为全彩色LED萤幕进行配色前，为了
