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不同顏色的LED耗電量會有所不同嗎?
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不同顏色的LED耗電量會有所不同嗎?
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LED是一種很省電的光源,但不同顏色的 LED 因為使用的材料不同,所以耗電亦有小耗的差異。下表是 LED 的顏色光波和它的亮度: 表四 LED磊晶法與材料的分類 基板 磊晶法 材料與產生光的波長與亮度 GaP LPE GaP:Zn,O ~紅光 700 奈米波長/ 0.4 Lm/W GaP:N 黃綠光 565 奈米波長/ 24 Lm/W GaP 黃綠光 555 奈米波長/ 0.6 Lm/W VPE + 擴散 GaAsP:紅光、橙光、黃光 紅光: 650 奈米波長/ 0.15 Lm/W 橙光、黃光: 630~580 奈米波長/ 1.0 Lm/W GaAs LPE AlGaAs 紅光 655 奈米波長/ 2~3 Lm/W MOCVD AlGaInP: 紅光、紅橙光、黃光 570~620 奈米波長/ 16~20 Lm/W Sapphire 藍寶石 MOCVD GaN: 綠光 520 奈米波長/ 17 Lm/W 藍光 645 奈米波長/ 5 Lm/W GaN+螢光粉: 白光 / 10 Lm/W 備註:Lm/W為一瓦電力所發出的光束單位,鎢絲燈泡發光約6 Lm/W以上,日光燈則在45 Lm/W以上 LED原理 LED原理-發光二極體(Light Emitting Diode, LED)在1950年代末於實驗室發展出來,1968年HP開始商業化量產,早期只有單調的暗紅色電子產品指示燈(Lamp,見圖一左),1992年Nichia突破藍光LED技術障礙後,逐漸衍生出多重色彩,亮度也大幅提高,並以顯示器(Display)、表面黏著型(SMD等各種封裝型態深入生活中各個層面。 LED是利用電能直接轉化為光能的原理,在半導體內正負極2個端子施加電壓,當電流通過,使電子與電洞相結合時,剩餘能量便以光的形式釋放,依其使用的材料的不同,其能階高低使光子能量產生不同波長的光,人眼所能接受到各種顏色的光,如圖二橫座標所示,其波長介於400-780nm,在此區間之外則為不可見光,包括紅外光及紫外光(UV)。 多數LED被稱為Ⅲ-Ⅴ族化合物半導體,是由Ⅴ族元素(氮N、磷P、砷As等)與Ⅲ族元素(鋁Al、鎵Ga、銦In等)結合而成,以與IC半導體所使用之矽(Si)等Ⅳ族元素區別。傳統液相磊晶法(Liquid Phase Epitaxy, LPE) 與氣相磊晶法 (Vapor Phase Epitaxy, VPE),以磷化鎵(GaP)或砷化鎵(GaAs)為基板,用於生產中低亮度LED及紅外光IrDa晶粒,其亮度在1燭光(1000mcd)以下。有機金屬氣相磊晶法(Metal Organic Vapor Epitaxy, MOCVD)用於生產高亮度LED,其亮度約在6000-8000mcd。以AlGaInP四種元素為發光層材料在砷化鎵基板上磊晶者,發出紅、橙、黃光之琥珀色系,通稱為四元LED;以GaN為材料所生產的藍、綠光LED,則稱為氮化物LED,一般以藍寶石(Sapphire)為基板,美國大廠CREE則發展出以碳化矽(SiC)為基板的製程。 圖片參考:http://www.led-shop.com.tw/PIC33.gif LED 在順向偏壓下,電子在接合面流動時,會在再結合而消滅的過程中發光 LED較傳統光源的照明優勢 1.有許多小型且不同尺寸可供設計選擇。 2.可承受高衝擊力。 3.低的功率損失。 4.亮度衰減較緩慢。 5.極長的使用壽命,約5萬至10萬小時。 6.低耗電量。 7.全系列發光顏色皆有生產(由藍色460nm 至 暗紅色660nm)。 8.白色照明光源。 9.提供高功率使用與高亮度產品。 10.利用紅、綠、藍3原色晶片封裝技術製作單顆全彩機種(three in one) LED優點如下: 1.超亮點,顏色純,可做出具有資訊之光源,如紅綠燈,汽車用燈,指標用燈 2.冷光,發熱度低,不會損壞燈座安全性高 3.壽命超長,可連續使用50000小時以上比傳統鎢絲燈壽命高出5~10倍 4.省電,低消耗功率,新環保燈泡 5.反應速度快只要1uS(微秒),不須暖燈可提高安全度 LED燈的顏色如何決定...? [LED燈會因為二極晶圓製造過程中所添加的金屬元素不同,成分比例不同,而發出不同波長的光,以波長在470發藍光,530發綠光,570發黃光,630發紅光,其中又以藍光及綠光價格較高,因為藍綠光的特殊金屬在晶圓磊晶需成長在藍寶石上,故每顆藍綠光LED晶片都是由藍寶石製成的. 圖片參考:http://www.led-shop.com.tw/page38_clip_image001.jpg
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