LED百科基礎篇:LED光源結構及原理

2020-11-24 千家智客

[導讀]自愛迪生發明電燈以來，照明光源從白熾燈到螢光燈管到節能燈，三次重大突破，改變照明市場，從國家推廣使用節能燈到淘汰白熾燈和螢光燈，節能光源是今後發展的重點，是國家支持鼓勵、廣大群眾青睞的利國利民的好產品，LED節能環保燈的研發成功是照明史的第四次轉折點，未來的照明市場必將由LED節能燈主宰。　　LED光源結構及原理為了能讓消費者更加了解LED這項技術，從《LE...

　　自愛迪生發明電燈以來，照明光源從白熾燈到螢光燈管到節能燈，三次重大突破，改變照明市場，從國家推廣使用節能燈到淘汰白熾燈和螢光燈，節能光源是今後發展的重點，是國家支持鼓勵、廣大群眾青睞的利國利民的好產品，LED節能環保燈的研發成功是照明史的第四次轉折點，未來的照明市場必將由LED節能燈主宰。　　

?　　LED光源結構及原理

　　為了能讓消費者更加了解LED這項技術，從《LED百科基礎篇》中，我們將分別介紹什麼是LED，LED的優勢以及有關LED的技術名詞。

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　　LED結構

　　所謂LED，就是發光二極體(light emitting diode),顧名思義發光二極體是一種可以將電能轉化為光能的電子器件，具有二極體的特性。基本結構為一塊電致發光的半導體模塊，封裝在環氧樹脂中，通過針腳作為正負電極並起到支撐作用。

　　● LED主要結構

　　發光二極體的結構主要由PN結晶片、電極和光學系統組成。當在電極上加上正向偏壓之後，使電子和空穴分別注入P區和N區，當非平衡少數載流子與多數載流子複合時，就會以輻射光子的形式將多餘的能量轉化為光能。其發光過程包括三個部分：正向偏壓下的載流子注入、複合輻射和光能傳輸。

　　LED結構原理

　　在LED得兩端加上正向電壓，電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線。調節電流，便可以調節光的強度。可以通過改變電流可以變色，這樣可以通過調整材料的能帶結構和帶隙，便可以多色發光。

　　● LD和UV LED發光二極體區別

　　此外，還常接觸到其他兩類發光二極體有：LD和UV LED。

　　LD(Laser Diode)半導體雷射二極體，和LED類似，也是一個PN結，也是利用外電源向PN結注入電子來發光的。半導體雷射器的結構通常由P層、N層和形成雙異質結的有源層構成。體積小，耦合效率高，響應速度快。LD，光線比較集中，、質量輕、壽命長、結構簡單而堅固,多應用於機箱的亮化。

　　紫外光線

　　還有一類就是UV LED，UV(Ultraviolet Rays)即紫外光線，從LED原理中我們知道，LED是在半導體P-N結處流過正向電流時，能以高的轉換效率輻射出200-1550m範圍包括紫外、紅外和可見光譜。紫外線是肉眼看不見的,是可見紫色光以外的一段電磁輻射,波長在10到400nm的範圍。通常按其性質的不同又細為以下幾段：

　　- 真空紫外線(Vacuum UV)， 波長為10--200nm

　　- 短波紫外線(UV-C)，波長為200--290nm

　　- 中波紫外線(UV-B)，波長為290--320nm

　　- 長波紫外線(UV-A)，波長為320--400nm

　　- 可見光(Visible light)，波長為400--760nm

　　對於LD和UV LED技術，筆者只是簡單的介紹一下,在以後的文章中不會作出詳細的介紹,重點只對普通LED進行詳細介紹。

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