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LED灯发光原理和白光LED实现方法

摘要: led作为一种新型的绿色光源产品,必然是未来发展的趋势,二十一世纪将进入以led为代表的新型照明光源时代。那么led灯发光原理是什么?


led灯发光基本原理

1、发光二极管(LED),是一种固体的半导体元器件,能够立即把电转化为光。LED的心是一个半导体材料的晶片,晶片的一端附在一个支撑架上,一端是负级,另一端联接开关电源的正级,使全部晶片被环氧树脂胶封裝起來。


2、半导体材料晶片由两一部分构成,一部分是P型半导体,在它里边空穴占主导性,另一端是N型半导体,在这里主要是电子器件。但这二种半导体材料相互连接的情况下,他们中间就产生一个PN结。


3、当电流量根据输电线功效于这一晶片的情况下,电子器件便会被引向P区,在P区域电子器件跟空穴复合,随后便会以光量子的方式传出动能,这就是LED发光的基本原理。而可见光波长也就是光的颜色,是由产生PN结的原材料决策的。

发光二极管(LED)是由Ⅲ-Ⅳ族化学物质,如GaAs(氮化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷氮化镓)等做成的,其关键是PN结。因而它具备PN结的单边导电性特性,即正指导通、反方向截至及穿透特性。除此之外,在一定标准下,它还具备发光特性。

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在顺向偏置电压下,电子器件由N区引入P区,空穴由P区引入N区。进到另一方地区的极少数自由电子(少子)一部分与大部分自由电子(多子)复合而发光。

假定发光是在P区中产生的,那麼引入的电子器件与价带空穴立即复合而发光,或是先被发光中心捕捉后,再与空穴复合发光。


除开这类发光复合外,还有一些电子器件被非发光中心(这一中心接近导带、价带正中间周边)捕捉,然后再与空穴复合,每一次释放出来的动能并不大,不可以产生能见光。

发光的复合量相对性于非发光复合量的占比越大,光量子高效率越高。因为复合是在少子蔓延区域内发光的,因此仅在挨近PN结面数μm之内造成光。


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