简述LED发光原理
摘要: 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,通常采用双异质结和量子阱结构。1962年GE(General Electric)公司用GaAsP首次将红色LED商品化。
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,通常采用双异质结和量子阱结构。1962年GE(General Electric)公司用GaAsP首次将红色LED商品化。最初的红色LED的光通量为0.1lm/W,约是普通灯光的1/150,其发光效率大约每10年提高一个数量级。最近,蓝色、绿色LED已实用化,其发光强度超过AlGaAs类红色LED。
这种LED采用氮化物半导体(InGaN混晶)作活性(发光)层的量子阱结构,其发光强度超过10cd,量子效率超过20%。此外,还开发了外部量子效率超过50%的AIInGaP红色LED(630nm)和琥珀--LED(595nm)。InGaN绿色、蓝色LED的量子效率也接近上述值。
坎德拉(cd)是发光强度的单位,用以表示可见光LED发光强度的指标。发光强度I可用光通量Φ和立体角Ω表示。I=dΦ/dΩ[cd]Φ=Km∫V(λ)Pλdλ[lm]其中,Km为在波长555nm范围内的最大可见度(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和萤光体组成的新型LED。在蓝色LED芯片上涂敷萤光体,最后用环氧树脂将芯片周围密封。两种方式(单芯片型和多芯片型)可得到色调效果好(Ra 85)的白光。一是同时点亮红色、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作激励光源激励萤光体的方式。第一种方式不仅在LED的驱动电压或发光输出上有缺陷,而且在温度特徴或器件寿命上也存在问题,因此距实用化还有一段距离。第二种方式则用一个器件即可,驱动电路,易于设计。
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