hbzhan內(nèi)容導讀：防爆手電筒是以發(fā)光二極管作為光源,可以進行反復充電使用的手持新型照明工具,它具有省電、耐用、亮度強等優(yōu)點，適合夜間外出、停電做應急照明使用。防爆手電筒由LED光源、外殼、充電電池、開關(guān)、線路板等組成。
　　
　　（一）LED發(fā)光原理
　　
　　發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光，如圖1所示。
　　
　　假設發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
　　
　　理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料禁帶寬度Eg有關(guān)，即λ≈1240/Eg（mm）
　　
　　式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。現(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。
　　
　?。ǘ㎜ED的特性
　　
　　（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過它的電流之積的zui大值。超過此值，LED發(fā)熱、損壞。
　　
　?。?）zui大正向直流電流IFm：允許加的zui大的正向直流電流。超過此值可損壞二極管。
　　
　?。?）zui大反向電壓VRm：所允許加的zui大反向電壓。超過此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。
　　
　?。?）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。充電電池溫度特性由于充電電池在電解液體和電極片中的遷移速率與溫度密切相關(guān)，因此溫度的上下波動會顯著的影響充電電池的技術(shù)性能。儲藏溫度
　　
　　一般情況下，電池由于內(nèi)部有液體，在低溫情況下長期儲藏會破壞電池內(nèi)部化學物質(zhì)，所以建議有條件的情況下，儲藏溫度不要低于-20℃；而過高的溫度也使電池無法達到其額定容量，一般儲藏溫度不要高于40℃。充電電池的正常儲藏溫度為-20℃～+65℃，當溫度降到低于-20℃時，電池中的電解液會凝固，電池的內(nèi)阻會變得無窮大，電池將無法使用。當溫度超過+65℃時，電解液會發(fā)生副反應而產(chǎn)生大量的氣體，電極片中的樹酯粘接劑也會發(fā)生變質(zhì)，從而導致整個電池逐漸老化和衰退，甚至在短期在失效。
　　
　　充電溫度
　　
　　一般情況下，放電溫度在-20℃~65℃；但在一些特殊情況下，可采用低溫電池和耐高溫電池。電池組在出廠前一般經(jīng)過放電處理，以防止運輸途中由于震蕩或其它原因造成短路，通常新電池不帶電或只含20%左右的電量。
　　
　　新電池或長期未使用的電池由于活性物質(zhì)可能未能*激活，使用前一般需經(jīng)過兩三個循環(huán)的小電流（0.1C）充放電處理，才能達到標稱容量。長期不使用的電池應采用荷電狀態(tài)儲藏，一般可預充50%~100%的電量后儲藏，每隔三個月建議對電池充電一次，以恢復到飽和容量。