神马作文网发光二极管的原理与特性
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：综合作业 时间：2024/11/11 20:37:56
发光二极管的原理与特性
LED的组成与功能
LED的组成与功能
LED（Light Emitting Diode）,发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光.LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来.半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子.但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”.当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理.而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的.
可见光的光谱和LED白光的关系.众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm～760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光.例如LED发的红光的峰值波长为565nm.在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光,而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成.由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围.但要制造这种性能的LED,在目前的工艺条件下是不可能的.根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光（蓝色光+黄色光）或三波长发光（蓝色光+绿色光+红色光）的模式.上述两种模式的白光,都需要蓝色光,所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”.目前国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家,所以白光LED的推广应用,尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程.
可见光的光谱和LED白光的关系.众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm～760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光.例如LED发的红光的峰值波长为565nm.在可见光的光谱中是没有白色光的,因为白光不是单色光,而是由多种单色光合成的复合光,正如太阳光是由七种单色光合成的白色光,而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成.由此可见,要使LED发出白光,它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围.但要制造这种性能的LED,在目前的工艺条件下是不可能的.根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光（蓝色光+黄色光）或三波长发光（蓝色光+绿色光+红色光）的模式.上述两种模式的白光,都需要蓝色光,所以摄取蓝色光已成为制造白光的关键技术,即当前各大LED制造公司追逐的“蓝光技术”.目前国际上掌握“蓝光技术”的厂商仅有少数几家,所以白光LED的推广应用,尤其是高亮度白光LED在我国的推广还有一个过程.