LED常识汇总发光颜色光效可见光RGBLED.docx

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LED常识汇总发光颜色光效可见光RGBLED

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见光、特点、RGBLED

一、LED发光二极管结构、发光原理

LED（LightEmittingDiode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。

LED的核心部分是由P型半导体（一种在硅或锗等半导体材料中加入微量的硼、铟、镓或铝等三价元素的晶片）和N型半导体（一种在在硅或锗等半导体材料中加入微量的磷、锑、砷等五价元素的晶片）组成的晶片（两种半导体紧紧粘贴在一起），在p型半导体和n型半导体之间的过渡层，称为p-n结。

在P型半导体中，空穴（晶体原子之间共价键上的价电子脱离后而形成的空洞。

带正电）叫多数载流子（导体或半导体的导电作用是通过带电粒子的运动（形成电流）来实现的，这种电流的载体称为载流子），电子（带负电）叫少数载流子。

而在N型半导体中，空穴（带正电）叫少数载流子，电子（带负电）叫多数载流子。

加电后，在P型半导体和N型半导体的交界面就会出现一个具有特殊导电性能的薄层，也就是常说的PN结（PNJunctionTransistors）。

PN结可以对P型半导体和N型半导体中多数载流子的扩散运动产生阻力，当对PN结施加正向电压时，电流从LED的阳极流向阴极，PN结中少数载流子与多数载流子进行复合，多余的能量就会以光子的形式释放出来，也就是我们所看到的光。

从而把电能直接转换为光能。

而在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，通称LED。

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intensivedevelopment.（5）havedifferentemphasis:

fordevelopment,"withdevelopment,theemphasison"way,fromspace,multiplegroupsfromasingleradiation-beltopendevelopment.Spatialstructureof2,theprominentculturalcityprotectionelementsonthedevelopmentofthewholecityandcultureseriessupportingrole,withnaturallandscapesandgreenforthebackground,accordingtothecombinedcity,urbanGrouporganizationstructure,setupadecentralizeddevelopmentpatterns,building...Threerivers:

theYangtze,jinshaRiverandminjiangrivers,citiesinthreeriversbasedondevelopmentalongtheYangtzeRiver,cityontheRiver,Riverinthecity.Multiplegroups:

therelativelycompactarealayout,eachdistrictconsistsofmultiplegroups,andtheareahasbothintegratedurbanfunctions,andhavetheirowncharacteristicsandperimeterformationLiZhuang,LiZhuangdongcharacteristictourareaandHongKongingroup,consistsof17groups.Band:

modernfeaturesgatheringalongtheYangtzeRiverbelt.DvngroupintheupperreachesofthejinshaRiveralongtherivercontinuestotheEasttoSouthstreamgroups,layoutalongthecity'smaincommercial,business,administrative,culturalandcreativeresearchanddevelopmentinscienceandeducationfunctionofmodernserviceandportequipmentmanufacturing,liquor,andotherfeaturesandmodernindustry.2.5-2spatialplanningfigure2.6inYibincity,CentralCityurbandevelopmentvisionvision

晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

光的强弱与电流有关。

通过对其中发光材料的研究，人们逐渐开发出各种光色、光效率越来越高的LED元件。

通常晶片附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来，所以能起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。

二、LED发光颜色

普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关，而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。

光，—般是指可见光，可见光光谱的波长范围为380nm,760nm（说明:

可见光的波长范围占电磁波的波长范围一少部分，可以认为光是一种电磁波，但光又有区别于一般电磁波的特性，所以光具有波粒二象性，即光既具有波的特性，如干涉、衍生等现象;同时又具有一般粒子束的特性。

可见光透过三棱镜可以呈现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光带，这光带依次排列的图案称为光谱。

其中红光波长最长，紫光波长最短，其它各色光的波长则依次介于其间。

可见光的光谱中是没有白色光的，因为白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光，正如太阳光是由七种单色光合成的白色光，而彩色电视机中的白色光也是由三基色红、绿、蓝合成。

intensivedevelopment.（5）havedifferentemphasis:

theYangtze,jinshaRiverandminjiangrivers,citiesinthreeriversbasedondevelopmentalongtheYangtzeRiver,cityontheRiver,Riverinthecity.Multiplegroups:

红640—780nm

橙640—610

黄610—530

绿505—525

蓝505—470

紫470—380

红外线:

在可见光红色光以外（>0.76微米）的人眼感觉不到的光线，红外线（近红外线，波长为0.75,1.50μm之间;中红外线，波长为1.50,6.0μm之

l000μm之间。

）和无线电波;波长短于紫色光间;远红外线，波长为6.0,

的（<0.4微米）有紫外线。

紫外线:

在可见光紫色光以外的人眼感觉不到的光线，紫外线是电磁波谱中波长从0（01—0（40微米（可见光紫端到X射线间）辐射的总称。

短波紫外线:

简称UVC。

是波长200NM,280NM的紫外光线。

短波紫外线在经过地球表面同温层时被臭氧层吸收。

不能达到地球表面，对人体产生重要作用（如:

皮肤癌患者增加）。

因此，对短波紫外线应引起足够的重视。

（致癌）

中波紫外线:

简称UVB。

是波长280NM,320NM的紫外线。

中波紫外线对人体皮肤有一定的生理作用。

此类紫外线的极大部分被皮肤表皮所吸收，不能在渗入皮肤内部。

但由于其阶能较高，对皮肤可产生强烈的光损伤，被照射部位真皮血管扩张，皮肤可出现红肿、水泡等症状。

长久照射皮肤会出现红斑、炎症、皮intensivedevelopment.（5）havedifferentemphasis:

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肤老化，严重者可引起皮肤癌。

中波紫外线又被称作紫外线的晒伤（红）段，是应重点预防的紫外线波段。

（晒伤）

长波紫外线:

简称UVA。

是波长320NM,400NM的紫外线。

长波紫外线对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强，可达到真皮深处，并可对表皮部位的黑色素起作用，从而引起皮肤黑色素沉着，使皮肤变黑，起到了防御紫外线，保护皮肤的作用。

因而长波紫外线也被称做“晒黑段”。

长波紫外线虽不会引起皮肤急性炎症，但对皮肤的作用缓慢，可长期积累，是导致皮肤老化和严重损害的原因之一。

（晒黑、老化）

三、LED发光应用

紫外光led:

就是放出的光在紫外线的频率范围里的led，可用于验钞机上是紫外线灯，LED材料的带隙越宽，其发光波长越短。

氮化镓铝和氮化铝LED可发出紫外光。

他看起来是淡蓝的，是因为它除了发出紫外线外还发出少量蓝光和紫光，真正对验钞有用的是他发出的紫外线，不是我们看到的普通紫光与蓝光。

紫外线我们是看不到的。

白光LED:

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因为白光并非单色光（目前LED不能直接产生白色的光）所以人眼睛所能见的白光，至少需两种光的混合，白光LED的工艺结构和白色光源。

对于一般照明，在工艺结构上，白光LED通常采用两种方法形成，第一种是利用“蓝光技术”与荧光粉配合形成白光;第二种是多种单色光混合方法。

这两种方法都已能成功产生白光器件。

第一种方法在1998年白光的LED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。

第二种方法采用不同色光的芯片封装在一起，通过各色光混合而产生白光。

全彩LED:

通常LED实现各种颜色是通过混色实现的，例如LED全彩显示屏将红色、绿色、蓝色三个发光二极管按一定规则排列，利用红、绿、篮三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256,16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。

另外也有单个LED内封装集成三种发光LED芯片（红色、绿色、蓝色），并且按一定的规则排列，有多个引线，从而实现单个LED全彩，通过混色调节可以产生各种颜色及白光，这种LED通常称为变色发光二极管，变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。

变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色（有红、蓝、绿、白四种颜色）发光二极管。

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