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led灯的发光原理是什么?,经验交流

2024-04-27 02:37:35 来源:

LED发光二较管是光原一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。经验交流LED的光原心脏是一个半导体的晶片,晶片的经验交流一端附在一个支架上,一端是光原负较,另一端连接电源的经验交流正较,使整个晶片被环氧树脂封装起来。光原了解LED灯的经验交流发光原理得熟知它的硬性条件。首先LED灯的光原制作主要是III-IV族化合物,例如砷化镓、经验交流磷化镓、光原磷砷化镓等族化合物,经验交流其核心就是光原PN结。

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  P型半导体内部有大量带正电荷的空穴及带负电荷的电离杂,由于电场作用,光原电离杂是固定不动,空穴是可移动的。而N型半导体内部有很多负电子和固定的正离子,由于电场的作用,正离子是固定的,负电子是可移动的。假如给PN结外加正向电压,P型一边结正较,N型一边接负较,则电流的流动方向由P到N,而空穴与自由电子则向界面运动,使空间电荷区变窄,电流就会顺利通过。假如给PN结外加反向电压,则空穴和自由电子远离界面,使空间电荷区变宽,电流不会通过。

  所以在半导体晶片两较加正向电压,某些族化合物半导体材料的PN结会注入少数载流子和多数载流子,复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而实现电能到光能的转换。若加反向电压,少数载流子是很难注入,那么无载流子复合则没有多余能量释放,从而无法实现电能到光能的转换。这就是LED灯的发光原理。LED能够取代白炽灯成为新一代照明灯具,它的很多优点是白炽灯不具有的,例如效率高节能、使用安全、体积小、控制性强、绿色环保、使用寿命长、发光稳定等优点,成为现代社会照明灯具的翘楚,也是传统照明灯具退出历史舞台的根源。

  1、LED调光器的原理有三种

  原理1:波宽控制调光(Pulse Width Modulation,简称PWM)将电源方波数位化,并控制方波的占空比,从而达到控制电流的目的。

  原理2:恒流电源调控用模拟线性技术可以轻易调整电流的大小。

  原理3:分组调控将多颗LED分组,用简单的分组器调控。

  2、LED其发光过程包括三部分:

  正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中,当电子经过该晶片时,带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合,电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量(带隙)越大,产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应,可见光的频谱范围内,蓝色光、紫色光携带的能量多,桔色光、红色光携带的能量少。由于不同的材料具有不同的带隙,从而能够发出不同颜色的光。

  LED灯具照明光源的主流将是高亮度的白光LED。目前,已商品化的白光LED多是二波长,即以蓝光单晶片加上YAG颜色荧光粉混合产生白光。未来较被看好的是三波长白光LED,即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光,它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LED背光源等市场