LED防爆燈發光原理介紹及優勢
更新時間:2015-04-21 | 點擊率:4473
LED防爆燈光源優勢說明:
LED防爆燈與氣體放電防爆燈工作原理一樣,差別在于LED防爆燈更節能,更安全。LED防爆燈一般也是做隔爆型,但LED也是本安型防爆燈,只要將LED輸入電源盒做隔爆,LED電源輸出的是DC35V電壓,一般根本產生不了電火花,LED芯片zui高溫度只可能達到二百多度,一般不會引爆可燃氣體,所以LED是本安型的防爆燈。隔爆型加本安型,LED防爆燈比氣體放電防爆燈更安全。
LED防爆燈發光原理:
LED即發光二極管,是一種固態的半導體器件,它可以直接電能轉化成光。LED的核心是一個半導體晶片,半導體晶片由兩部分組成,一部風是P型半導體,在它里面空穴占主導位置,另一端是N型半導體,在這里面主要是電子,兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結,當電流通過導線作用于晶片時,電子就會被推向P區,在P區里電子根空穴復合,就會以光子的形式發出可見光。
發光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化鎵)、GaP(磷化鎵)、GaAsP(磷砷化鎵)等半導體制成的,其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性,即正向導通,反向截止、擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發光特性。在正向電壓下,電子由N區注入P區,空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子(少子)一部分與多數載流子(多子)復合而發光。
假設發光是在P區中發生的,那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發光,或者先被發光中心捕獲后,再與空穴復合發光。除了這種發光復合外,還有些電子被非發光中心(這個中心介于導帶、介帶中間附近)捕獲,而后再與空穴復合,每次釋放的能量不大,不能形成可見光。發光的復合量相對于非發光復合量的比例越大,光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區內發光的,所以光僅在靠近PN結面數μm以內產生。
理論和實踐證明,光的峰值波長λ與發光區域的半導體材料禁帶寬度Eg有關,即
λ≈1240/Eg(mm)
式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產生可見光(波長在380nm紫光~780nm紅光),半導體材料的Eg應在3.26~1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光?,F在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發光二極管,但其中藍光二極管成本、價格很高,使用不普遍。