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led照明原理


照明原理


LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因而它具有一般P-N结的I-V特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在必定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少量载流子(少子)一部分与大都载流子(多子)复合而发光。

假定发光是在P区中发作的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或许先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中心邻近)捕获,然后再与空穴复合,每次开释的能量不大,不能构成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的份额越大,光量子功率越高。由于复合是在少子分散区内发光的,所以光仅在接近PN结面数μm以内发生。

理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体资料带隙Eg有关,即 λ≈1240/Eg(mm)

式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能发生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体资料的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其间蓝光二极管本钱、价格很高,使用不遍及。


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