LED的名字来源以及LED灯过程

      LED是【Light Emitting Diode】缩写成LED。LED灯在上世纪60年代就有科技工作者利用半导体PN结发光的原理,研制成了LED发光二极管。当时研制的LED,所用的材料是GaASP,其发光颜色为红色。经过近30年的发展以及改进,现在大家都十分熟悉的LED灯,LED灯可以发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。

      LED它可以直接把电转化为光,当电流通过导线作用于晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。 

      发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,我们都通称LED灯。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED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。

      最初LED灯用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED灯在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益,现在人们又把它用在照明和装饰上,给我们现在人增加了新的一道风采,让我们感受到了LED灯光的美丽以及新鲜感。

       对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年白光的LED灯开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED灯得到白光的方法,构造简单、成本低廉、技术成熟度高,因此运用最多。 

      我们可见的光谱和LED白光的关系。 众所周之,可见光光谱的波长范围为380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫,但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如LED灯发红光峰值性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的LED灯。根据人们对可见光的研究,人眼睛所能见的白光,至少需两种光的混合,即二波长发光(蓝色光+黄色光)或三波长发光(蓝色光+绿色光+红色光)的模式。

      普通照明用的白炽灯和卤钨灯虽价格便宜,但光效低(灯的热效应白白耗电),寿命短,维护工作量大,但若用白光LED灯作照明,不仅光效高,而且寿命长连续工作时间【50000——100000】小时以上,几乎无需维护。我国的城市交通管理灯也正用白光LED灯取代早期的交通秩序指示灯以及路灯,现在都已经采用了LED日光灯代替。可以预见不久的将来,白光LED灯定会进入家庭取代现有的所有日光照明灯.。 LED灯光源具有使用低压电源、耗能少、适用性强、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等的优点。

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