pcb抄板LED的色彩与工艺及相关技术原理
实际使用中,光强计算常常采用比较容易测绘的数据单位或变向使用。对于这种主动发光体一般采用 CD/平方米作为发光强度单位,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,假设屏体中每个像素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 显示屏须达到 4000CD/平方米以上的亮度才可在日光下有比较理想的显示效果。
普通室内 LED,最大亮度在 700~2000 CD/平方米左右。 一般主动发光体采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采用光通量单位流明 L,如等;而照度单位勒克司 Lux,一般用于摄影等领域。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(光通量)为 1600 流明,其到全反射屏幕的尺寸为 60 英寸(1 平方米),则其照度为 1600 勒克司,假设其出光口距光源 1 厘米,出光口面积为 1 平方厘米,则出光口的发光强度为 1600CD。
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布不均匀,亮度将大打折扣,一般有 50%的效率就很好了。 制造 LED 的材料不同,可以产生具有不同能量的,借此可以控制 LED 所发出光的波长,也就是光谱或颜色。历史上第一个 LED 所使用的材料是砷(As) 化镓(Ga) ,其正向压降(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。pcb 抄板另一种常用的 LED 材料为磷(P)化镓(Ga),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 GaAs1-xPx 材枓结构,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 代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通过 PN 结压降可以确定 LED 的波长颜色。其中典型的有 GaAs0.6P0.4 的红光 LED,GaAs0.35P0.65 的橙光 LED,GaAs0.14P0.86 的黄光 LED 等。由于制造采用了镓、砷、磷三种元素,所以俗称这些 LED 为三元素发光管。
而 GaN(氮化镓)的蓝光 LED、GaP 的绿光 LED 和 GaAs 红外光 LED,被称为二元素发光管。而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca)、铟(In)和氮(N)四种元素的 AlGaInN 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。