LED基础知识培训1.ppt

LED基础知识培训,Z. F. Sun Tuesday, April 12, 2011,LED原理 （一）LED发光原理 发光二极管是由-族化合物，如G a As（砷化镓）、G a P（磷化镓）、G a As P（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光，如图1所示。,LED原理 发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。通常把它叫做内量子效率。简单的说，LED实际上就是一个半导体的PN结，其基本的工作机理是一个电光转换过程。当一个正向电压施加给PN结两端，就会存在电势差，LED就会发光，LED的PN结发光。,LED原理 （二）LED的优点 1、工作寿命长。LED作为半导体发光器件，比其它发光器件更长的工作寿命。 2、响应时间快。一般可在几十纳秒内响应，是其它光源望尘莫及的。 3、体积小、重量轻、耐冲击。 4、易调光、调色、可控性大。通过调节LED的工作电流控制其亮度的变化。通过调节RGB的电流实现色差的变化。 5、绿色、环保。LED不存在水银、铅等污染环境的有害物。,LED原理 （三）LED结构,LED原理 （四）LED的基本概念 1、光谱功率分布：光谱辐射功率按波长的分布，叫做光谱功率分布。 2、半波宽：光谱曲线能量一半处的的总宽度。,LED原理 （四）LED的基本概念 3、主波长：某点颜色的色调波长叫做该点颜色的主波长。 4、峰值波长：光谱辐射功率最大点所对应的波长。 5、色纯度：样品颜色接近主波长光谱色的程度。 6、色温：光源的光辐射所呈现的颜色与某一温度下黑体辐射的颜色相同时，称黑体的温度为光源的色温。 7、显色指数：光源显色性的度量。光源显示被照物真实颜色的能力。以被测光源下物体的颜色和参照光源下物体颜色的相符颜色来表示。,LED原理 （四）LED的基本概念,LED原理 （四）LED的基本概念,照度与光源色温的关系,LED原理 （四）LED的基本概念,相关色温,LED原理 （四）LED的基本概念 8、正向电流：LED正常发光时，通过LED的电流。 9、正向电压： 通过LED正向电流一定时，LED两端的电压。 10、反向电流：LED两端的反向电压一定时，流过LED的电流。 11、反向电压：通过LED反向电流一定时，LED两端的电压。 12、最大正向电流：允许通过LED的最大的正向电流。 13、最大正向峰值电流：LED最大的脉冲电流。 14、击穿电压：允许加在LED两端的最大反向电压。 15、静电放电敏感值：使器件失效的静电放电电压值。,LED原理 （四）LED的基本概念 16、结温：PN结的温度。 17、热阻： 结温与外部规定参考点温度之差除于功率，一般是用单脉冲的作用下的有效瞬态过程的热阻曲线表示。,LED原理 （四）LED的基本概念 18、导热率：表征材料的导热能力。,不同材料的导热率 (单位：W/m K),LED原理 （五）LED的特性曲线,LED 的VI 特性曲线,LED原理 （五）LED的特性曲线,LED原理 （五）LED的特性曲线,LED原理 （六）LED的白光技术 白色光是一种复合光，一般由二波长光或者三波长光混合而成。目前，LED实现白光的方法主要有三种：一是通过红、绿、蓝三基色多芯片组合以合成白光;二是使用蓝光LED芯片激发黄色荧光粉，由LED蓝光和荧光粉发出的黄绿光合成白光，为改善显色特性还可加入适量红、绿荧光粉;三是采用紫外光LED(UVLED)激发三基色荧光粉合成白光。,L