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LED发光二极管的原理是什么?
来源:   发布时间:2019-06-05   点击量:196


LED发光二极管原理:  
发光二极管由诸如GaAs(砷化镓),GaP(磷化镓),GaAsP(磷化砷镓)等的III-IV化合物制成,并且其核心是PN结。因此,它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向?截止和击穿特性。此外,它在某些条件下具有发光性质。在正向电压下,电子从N区域注入P区域,并且空穴从P区域注入N区域。进入其他区域的少数载流子(小孩)的一部分与多数载流子(多个子群)结合,假设发光发生在P区域,注入的电子直接与价带孔合成发光,或被发光中心捕获后,它与孔结合发光。除了这种发光复合材料,一些电子被非发光中心捕获(该中心靠近导带和中间带的中间),然后与孔重新组合,每次释放的能量不大,并且不能形成可见光。发光复合物与于非发光复合物的比例越大,光子效率越高。 


由于复合在少数载流子扩散区域中发光,因此仅在PN结表面的几μm内产生光。  
理论和实践证明,光的峰值波长与发光区半导体材料的带隙宽度eg有关,即以lambda_/eg(mm)形式表示的eg单位为电子伏(ev)。如果能产生可见光(波长为380纳米紫光到780纳米红光),半导体材料的eg应在3.26到1.63eV之间。红外线比红光的波长长。

目前,有红外、红、黄、绿、蓝三种发光二极管,而蓝发光二极管由于成本高、价格昂贵而没有得到广泛的应用。  
led是一种半导体二极管,将电能转化为光能。发光二极管与普通二极管一样,由pn结组成,也具有单向导电性。当发光二极管加上正向电压时,从p区注入到n区的电洞和从n区注入到p区的电子与n区的电子和p区在pn结附近几微米内的电洞结合在一起。自发辐射的荧光。不同半导体材料的电子和孔的能量态不同。当电子和空穴结合时,释放的能量会有所不同。释放的能量越多,发出的光的波长就越短。常用的是红色、绿色或黄光二极管。  
       


 2014年,三位日本和美国科学家发明了蓝光LED以分享诺贝尔物理学奖,评审委员会得出结论认为,三位获奖者发明了一种蓝色发光二极管(LED),以帮助人们以一种更节能的方式获得白色光源。根据这一原则,乐D灯“将照亮整个21世纪。”  
理论上,蓝光LED与原有的红光LED和绿光LED相结合,可以产生白光,但白光LED很少采用这种方式。目前生产的白光LED大多是在蓝色LED上涂上黄色的荧光粉。当LED芯片发出蓝光时,部分蓝光将被这个晶体有效地转换成广谱黄光。因为黄光在肉眼中刺激红光和绿光感受器,并混合LED本身的蓝光,所以它看起来像白光,它的颜色通常被称为“月光白色”。

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