
發(fā)布時間: 2014-4-22
什么LED?
LED是發(fā)光二極體( Light Emitting Diode, LED )的簡稱,也被稱作發(fā)光二極管,發(fā)光二極管主要由 PN 結(jié)芯片、電極和光學(xué)系統(tǒng)組成。其發(fā)光體——晶片的面積為 10.12mil ( 1mil=0.0254 平方毫米),目前國際上出現(xiàn)大晶片LED ,晶片面積達 40mil 。其發(fā)光過程包括三部分:正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。微小的半導(dǎo)體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中,當(dāng)電子經(jīng)過該晶片時,帶負電的電子移動到帶正電的空穴區(qū)域并與之復(fù)合,電子和空穴消失的同時產(chǎn)生光子。電子和空穴之間的能量(帶隙)越大,產(chǎn)生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應(yīng),可見光的頻譜范圍內(nèi),藍色光、紫色光攜帶的能量最多,桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙,從而能夠發(fā)出不同顏色的光。
LED 照明光源的主流將是高亮度的白光 LED 。目前,已商品化的白光 LED 多是二波長,即以藍光單晶片加上YAG 黃色熒光粉混合產(chǎn)生白光。未來較被看好的是三波長白光 LED ,即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光,它將取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及 LED 背光源等市場。這種半導(dǎo)體組件發(fā)展以來一般是作為指示燈、顯示板,但目前隨著技術(shù)增加,已經(jīng)能作為光源使用,它不但能夠高效率地直接將電能轉(zhuǎn)化為光能,而且擁有最長達數(shù)萬小時~10 萬小時的使用壽命,同時具備不若傳統(tǒng)燈泡易碎,并能省電,同時擁有環(huán)保無汞、體積小、可應(yīng)用在低溫環(huán)境、光源具方向性、造成光害少與色域豐富等優(yōu)點。隨著白光LED的出現(xiàn)與更多科技的導(dǎo)入,目前在家用電器及筆記本電腦的指示燈、汽車防霧燈、室內(nèi)照明等照明設(shè)備日漸蓬勃,LED的應(yīng)用越來越普遍。
LED的發(fā)明
在1955年時,美國無線電公司(Radio Corporation of America)的Rubin Braunstein發(fā)現(xiàn)了砷化鎵(GaAs)與及其他半導(dǎo)體合金的紅外線放射作用,而1962年美國通用電氣公司(GE)的Nick Holonyak Jr則開發(fā)出可見光的LEDLED。不過,LED真正的起飛是在1990年代白光LED出現(xiàn)后,才開始漸漸被重視,而應(yīng)用面越來越廣。
LED的發(fā)光原理
LED是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的電子零件,并同時具備二極體的特性,也就是具備一正極一負極,LED最特別的地方在于只有從正極通電才是會發(fā)光,故一般給予直流電時,LED會穩(wěn)定地發(fā)光,但如果接上交流電,LED會呈現(xiàn)閃爍的型態(tài),閃亮的頻率依據(jù)輸入交流電的頻率而定。LED的發(fā)光原理是外加電壓,讓電子與電洞在半導(dǎo)體內(nèi)結(jié)合后,將能量以光的形式釋放。目前全球產(chǎn)業(yè)所發(fā)展出的不同種類LED能夠發(fā)出從紅外線到藍之間不同波長的光線,而業(yè)界也有紫色~紫外線的LED,近年來