太阳能路灯所用的LED发光二极管是一种半导体固体发光器件,它是利用固体半导体芯片作为发光材料,当两端加上正向电压,半导体中的载流子发生复合引起光子发射而产生光。LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
太阳能路灯的发光二极管在小功率时光效比较高,用好的发光二极管做半导体灯,2瓦左右就有很好的亮度。2瓦的半导体灯可以用两只1瓦的大功率发光二极管串联组成,也可以用40个小功率发光管2只串联以后再20串并联组成,用小功率发光二极管串/并联做半导体灯时,每一串里要串联一个10Ω的电阻以均衡各串之间的电流。目前用小功率发光管做半导体灯成本比较低,制作半导体灯时,LED驱动器装在灯体内部。
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