[发明专利]一种发光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发光装置。

背景技术

随着半导体技术的发展，发光二极管的应用范围正不断扩展。氮化镓铟发光二极管的发明使发光二极管能够发出白光，从而使得发光二极管照明成为可能。发光二极管照明对我国的能源有着重大意义。“中国工程院院士陈良惠预计2010年我国用电量将达到2.7万亿度，照明用电量超过3000亿度。由于同样亮度下，半导体灯用电量仅为白炽灯的1/10，只要有1/3的白炽灯被半导体灯取代，每年就能为国家节省用电近1000亿度，相当于一个三峡工程的发电量。”

目前的发光二极管主要作为指示灯使用，因而相关的国际标准及行业标准规定的发光二极管电气参数并不能使得其作为照明用具的各项性能为人们了解，以至于人们不能正确地选择其工作电压，从而有效地使用发光二极管照明。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的白炽灯耗电量大，使用的发光二极管效率低，应用范围有限的不足，提供一种效率高，具有更大使用范围，耗电量小的发光装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种发光装置，包括可调节电压的电源，氮化镓铟发光二极管；可调节电压的电源与氮化镓铟发光二极管通过导线连接形成电流回路。

优选地是，所述的可调节电压的电源电压范围为2.5V-4.1V。

更优选地是，所述的可调节电压的电源电压范围为3.1V-4.1V。

本发明中的发光装置，在选定的电压范围内，灯管发光效率与电源电压成正比，而且可以达到发光效率最高，提高了效率，可以广泛应用于暗室、暖棚等需要比较严格控制光照强度的场所替代传统光源，并可替代实验室中的光源及相对昂贵的偏振片作为实验室用可调光源进行推广。

附图说明

图1为对本发明结构示意图；

图2为对本发明装置进行检测实验电路图。

具体实施方式

一种发光装置，包括可调节电压的电源1，氮化镓铟发光二极管2；可调节电压的电源1与氮化镓铟发光二极管2通过导线连接形成电流回路。所述的可调节电压的电源电压范围为2.5V-4.1V。所述的可调节电压的电源电压范围在3.1V-4.1V之间时，可以获得更高的发光效率。

对本发明中的发光装置进行检测实验

实验仪器

氮化镓铟发光二极管；硅光电池；5V直流稳压电源；DT-9205型数字多用电表；AD711型集成运算放大器；电位器；陶瓷电容；不透光的小盒等

实验原理及方法

本实验需测量的物理量有发光二极管的正向电压，正向电流和发光强度，由此导出相对发光效率，做出氮化镓铟发光二极管的发光强度与正向电压关系曲线及相对发光效率与正向电压关系曲线对实验结果进行分析并得出结论，整个实验电路图如图1所示。

虽然各个发光二极管的电气参数随芯片及封装的微小不同而略有差异，但目前我国的发光二极管制造技术可保证其电气参数的重复性较好，以下测量正向电压U_f＝u₀＝3.60V(u₀为氮化镓铟发光二极管的典型工作电压)时的发光强度Iv实验可证明其差异并不大，单个发光二极管的电气参数已具有代表性，而本研究旨在获得发光二极管电气参数的一般规律，且本研究采用的测量仪器读数均可避免各种主观因素造成的错误，不会出现能影响实验结果的误差，故无须使用多个发光二极管重复实验多次测量并求出电气参数的平均值。

此外，发光二极管的工作状态仅受环境绝对温度的影响，而常温下绝对温度的数值约为280K，而变化范围仅为20K左右。有关文献的图表亦指出，温度对于发光二极管电气参数的影响较小，且发光二极管电器参数的变化受工作时间的影响亦不大^[2]，故实验中不考虑环境对发光二极管工作状态的影响。

正向电压与正向电流的调整与测量

图2中的R₁、R₂两个电位器对发光二极管的正向电压进行调整，其中R₁的最大阻值为1000Ω，作为粗调电阻；R₂的最大组织为20Ω，作为细调电阻。

发光二极管正向电压及正向电流的测量采用伏安法。