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LED百科基础篇:    LED光源结构及原理    
2012-10-19 10:19:54
 

 

 自爱迪生发明电灯 以来,照明光源从白炽灯到荧光灯管到节能灯,三次重大突破,改变照明

市场,从国家推广 使用节能灯到淘汰白炽灯和荧光灯,节能光源是今后发展的重点,是国家支

持鼓励、广大群众 青睐的利国利民的好产品,节能环保灯的研发成功是照明史的第四次转

折点,未来的照明 市场必将由节能灯主宰。

    光源结构及原理    

    为了能让消费者更 加了解这项技术,从《百科基础篇》中,我们将分别介绍什么是

,的优势以及有关 的技术名词。

    结构

    所谓,就是发光二 极管(light emitting diode),顾名思义发光二极 管是一种可以将

电能转化为光能的 电子器件,具有二极管的特性。基本结构为一块电致发光的半导体模块,封

装在环氧树脂中, 通过针脚作为正负电极并起到支撑作用。

    ● 主要结构

    发光二极管的结构 主要由PN结芯片、电极和光 学系统组成。当在电极上加上正向偏压之

后,使电子和空穴 分别注入P区和N区,当非平衡少数 载流子与多数载流子复合时,就会以辐射

光子的形式将多余 的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分:正向偏压下的载流子注入、

复合辐射和光能传 输。

    结构原理

    在得两端加上正向 电压,电流从阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外

不同颜色的光线。 调节电流,便可以调节光的强度。可以通过改变电流可以变色,这样可以通

过调整材料的能带 结构和带隙,便可以多色发光。

    ● LD和UV 发光二极管区别

    此外,还常接触到 其他两类发光二极管有:LD和UV 。

    LD(Laser Diode)半导体激光二极 管,和类似,也是一个PN结,也是利用外电 源向PN

结注入电子来发光 的。半导体激光器的结构通常由P层、N层和形成双异质结 的有源层构成。体

积小,耦合效率高 ,响应速度快。LD,光线比较集中, 、质量轻、寿命长、结构简单而坚固,

多应用于机箱的亮 化。

    紫外光线

    还有一类就是 UV ,UV(Ultraviolet Rays)即紫外光线,从 原理中我们知道,

是在半导体 P-N结处流过正向电流 时,能以高的转换效率辐射出200-1550m范围包括紫外、红 外

和可见光谱。紫外 线是肉眼看不见的,是可见紫色光以外 的一段电磁辐射,波长在10到400nm的

范围。通常按其性 质的不同又细为以下几段:

    - 真空紫外线( Vacuum UV), 波长为10--200nm

    - 短波紫外线( UV-C),波长为    200--290nm

    - 中波紫外线( UV-B),波长为    290--320nm

    - 长波紫外线( UV-A),波长为    320--400nm

    - 可见光(Visible light),波长为    400--760nm

    对于LD和UV 技术,笔者只是简 单的介绍一下,在以后的文章中不 会作出详细的介绍,重

点只对普通进行详 细介绍。

 
 
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