LED发光二极管课件资料.pdf

姓名：刘玉东 学号： 2111403132 电子与 通信工程 2 班 LED(发光二极管 ) 摘要 发光二极管 LED是一种能发光的半导体电子元件。是一种透过三价与五价元 素所组成的复合光源这种电子元件早在 1962 年出现，早期只能发出低光度的红 光，被 hp 买价专利后当作指示灯利用。之后发展出其他单色光的版本，时至今日 能发出的光已遍及可见光、红外线及紫外线，光度也提高到相当的光度。而用途也 由初时作为指示灯、显示板等；随着白光发光二极管的出现，近年续渐发展至被用 作照明。 1.LED 图片 2.LED 的发展史 20 世纪 50 年代，英国科学家发明了第一个具有现代意义的 LED,并于 60 年代 面世，但此时的 LED只能发出不可见的红外光。在 60 年代末，发明了第一个可以 发出可见的红光的 LED。到了七八十年代，又发明出了可以发出橙光、绿光、黄光 的 LED。90 年代由日亚化学公司研制出了超高亮度的蓝色 LED，并产生了通过用蓝 色管芯和加光荧光粉可以发出任何可见颜色的光的技术。在 1998 年，发白光的 LED 开发成功。 3.LED 的分类 （1）普通单色发光二极管 （2）高亮度发光二极管 （3）超高亮度发光二极管 （4）变色发光二极管 （5）闪烁发光二极管 （6）电压控制型发光二极管 （7）红外发光二极管 （8）负阻发光二极 4.LED 的结构及发光原理 LED结构图如图 1 所示 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（如图 2 所示）。当给发光二极管加上正向电压后，从 p 区注入到 n 区的空穴和由 n 区注入 到 P 区的电子在 p-n 结处复合，产生自发辐射，同时以光子的方式释放出能量，从 而把电能转换为光能。当 LED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，光的强 弱与电流有关。它所发出的光的波长，及其颜色，是由组成 pn 结的半导体物料的 禁带能量所决定。 图 1 LED 的结构图 图 2 p-n 结 5.LED 发光颜色与材料的关系 以下是传统发光二极管所使用的无机半导体物料和所它们发光的颜色 铝砷化镓 (AlGaAs)- 红色及红外线 铝磷化镓 (AlGaP)- 绿色 磷化铝铟镓 (AlGaInP)- 高亮度的橘红色，橙色，黄色，绿色 磷砷化镓 (GaAsP)- 红色，橘红色，黄色 磷化镓 (GaP)- 红色，黄色，绿色 氮化镓 (GaN)- 绿色，翠绿色，蓝色 铟氮化镓 (InGaN)- 近紫外线，蓝绿色，蓝色 碳化硅 (SiC)( 用作衬底 )- 蓝色 硅 (Si)( 用作衬底 )- 蓝色 ( 开发中 ) 蓝宝石 (Al2O3)( 用作衬底 )- 蓝色 zincselenide(ZnSe)- 蓝色 钻石 (C)- 紫外线 氮化铝 (AlN),aluminiumgalliumnitride(AlGaN)- 波长为远至近的紫外线 6.LED 的工作条件 （1）输入直流电压必须不低于 LED的正向电压降，否则， LED不会导通而发 光。 （2）采用直流电流或单向脉冲电流驱动，当驱动并联的