简述LED发光原理

LED发光原理:

发光二极体是一种将电流顺向通到半导体p-n结处而发光的器件,通常采纳双异质结和量子阱布局。1962年GE(General Electric)公司用GaAsP初次将赤色LED商品化。末了的赤色LED的光通量为0.1lm/W,约是通俗灯光的1/150,其发光效力大约每10年提高一个数目级。最近,蓝色、绿色LED已适用化,其发光强度超过AlGaAs类赤色LED。

这种LED采纳氮化物半导体(InGaN混晶)作活性(发光)层的量子阱布局,其发光强度超过10cd,量子效力超过20%。别的,还开拓了内部量子效力超过50%的AIInGaP赤色LED(630nm)和琥珀--LED(595nm)。InGaN绿色、蓝色LED的量子效力也接近上述值。

坎德拉(cd)是发光强度的单位,用以表示可见光LED发光强度的偏向。发光强度I可用光通量Φ和平面角Ω表示。I=dΦ/dΩ[cd]Φ=Km∫V(λ)Pλdλ[lm]此中,Km为在波长555nm规模内的最大可见度(683nm),绿色对人眼是最亮的。V(λ)是在波长为λ时的相对可见度[V(555nm)=1],Pλ为光谱辐射通量。

白光LED发光原理:

是一种由InGaN蓝色LED和萤光体构成的新型LED。在蓝色LED芯片上涂敷萤光体,末了用环氧树脂将芯片周围密封。两种办法(单芯片型和多芯片型)可获得色调效果好(Ra 85)的白光。一是同时点亮赤色、绿色、蓝色(R.G.B)或蓝绿色和黄橙色2、3种LED;二是用辐射蓝色或紫外LED作勉励光源勉励萤光体的办法。第一种办法不只在LED的驱动电压或发光输入上有缺点,而且在温度特徴或器件寿命上也存在成就,因此距适用化另有一段距离。第二种办法则用一个器件即可,驱动电路,易于设计。

白光LED有三种勉励办法:

1.用蓝色LED勉励发黄光的萤光体。这种白光构便是将蓝光LED与YAG萤光物质放在一路,用蓝光引发萤光物质,如许它收回的光谱便是白光。在这方面日亚化学公司拥有世界性的专利。

2.用紫外LED勉励R.G.B萤光体。勉励萤光体的白色LED照明光源因萤光体组拿来分歧可发射白光以外的各种顏色的光,因而可普遍应用于照明。用R.G.B三基色LED开拓了白色LED,现试验室水准的发光效力已超过50lm/W,近几年内可望超过100lm/W,而红光部份最佳的发光效力已超过100 lm/W。

3.利用红、绿、蓝3种发光二极体调剂其个别亮度离开达白光,一样平常来说,红、绿、蓝的亮度比应为3:6 :1? ,或许只用红、绿或蓝、黄两颗LED调剂其个别亮度来收回白光,如许的白光布局最大的缺点便是造价较高,不利于商品化睁开。
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