[導讀]自愛迪生髮明電燈以來,照明光源從白熾燈到熒光燈管到節能燈,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熒光燈,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…

  自愛迪生髮明電燈以來,照明光源從白熾燈到熒光燈管到節能燈,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熒光燈,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,就是發光二極管(light emitting diode),顧名思義發光二極管是一種可以將電能轉化為光能的电子器件,具有二極管的特性。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

  發光二極管的結構主要由PN結芯片、電極和光學系統組成。當在電極上加上正向偏壓之後,使电子和空穴分別注入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發光二極管區別

  此外,還常接觸到其他兩類發光二極管有:LD和UV LED。

  LD(Laser Diode)半導體激光二極管,和LED類似,也是一個PN結,也是利用外電源向PN結注入电子來發光的。半導體激光器的結構通常由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。