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LED是什麼?5分鐘搞懂材料、原理及應用

LED是什麼?

LED在現今生活中是十分常見的材料,很多日常用品都能看見LED的身影,但你知道LED是什麼嗎?為什麼LED會發光?本文將帶你認識LED原理、材料及規格,最後為你介紹LED應用,幫助你認識生活中常見卻陌生的材料:LED。

 

LED是什麼?瞭解LED意思

LED是Light Emitting Diode的縮寫,中文名稱為發光二極體或發光二極管,屬於半導體組件的一種,初期主要應用於指示燈、顯示板,後來隨著技術不斷進步,也可作為光源使用,相較於傳統燈泡,除了電能、光能轉換效率更高,擁有最高10萬小時的使用壽命之外,同時具備不易碎、體積小、環保無汞及色域豐富等優點,使LED應用在現代非常普遍。

 

LED原理|為什麼LED會發光?

LED是一種特殊的二極體,其中的半導體材料會先經過特殊處理,讓LED產生P(陽極)、N(陰極)架構,在LED加入順向電壓時,電流會​​從P極流向N極,此時電子與電洞會開始移動,分離之後再次結合,結合時產生的能量會釋放出光子,讓LED發光。相較於傳統燈泡需先將電能轉換為熱能,再轉換成光能,LED的發電原理可以有效減少能量損失,節省電力、提升發光效率。

 

LED材料及規格|LED原料不同影響發光顏色

LED原理:不同材料產生不同顏色

對LED有了初步認識之後,接下來為你整理LED常見規格及發光顏色,幫助你判讀LED產品標示。

 

LED規格如何判讀?

常見的LED規格有以下4種,以下為你說明各自代表的意義:

  1. 瓦數(W):代表LED產品的耗電量,瓦數越高越耗電。

  2. 色溫(CCT):單位為K,數值越大發光顏色越白:數值越小則越黃。

  3. 光通量(lm):發出可見光的總量,也就是所謂的亮度,數值越大則越亮。

  4. 演色性(CRI):表示影像呈色的逼真度,數值越高代表與真實顏色越相近。

 

LED原料與發光顏色有什麼關係?

不同LED原料可以製作的發光顏色不同,接下來透過表格為你整理:

LED原料

發光顏色

氮化鎵(GaN)

可製作高亮度純藍光、純綠光

磷化鎵(GaP)

發光範圍包含紅色至黃綠色

鋁砷化鎵(AlGaAs)

適合製作高亮度紅光

鋁磷化鎵(AlGaP)

可製作綠色光源

砷化鎵磷化物(GaAsP)

可製作紅色、橘紅色、黃色

其中紅光、綠光及藍光為光的3原色,理論上可以混合出各種色彩,讓LED的應用更多元。

 

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