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主波長

【主波长】任何一个颜色都可以看作为用某一个光谱色按一定比例与一个参照光

源（如CIE标准光源A、B、C等，等能光源E，标准照明体D65等）相混合而

匹配出来的颜色，这个光谱色就是颜色的主波长。颜色的主波长相当于人眼观测

到的颜色的色调（心理量）。若已获得被测LED器件的色度坐标，就可以采用

等能白光E光源（x0＝0.3333，y0＝0.3333）作为参照光源来计算决定颜色的主

波长。计算时根据色度图上连接参照光源色度点与样品颜色色度点的直线的斜

率，查表读出直线与光谱轨迹的交点，确定主波长。

自然界的色彩是千差万别的，人们之所以能对如此繁多的色彩加以区分，是因为

每一种颜色都有自己的鲜明特征。

日常生活中，人们观察颜色，常常与具体事物联系在一起。人们看到的不仅仅是

色光本身，而是光和物体的统一体。当颜色与具体事物联系在一起被人们感知时，

在很大程度上受心理因素（如记忆，对比等）的影响，形成心理颜色。为了定性

和定量地描述颜色，国际上统一规定了鉴别心理颜色的三个特征量即色相、明度

和饱和度。心理颜色的三个基本特征，又称为心理三属性，大致能与色度学的颜

色三变数主波长、亮度和纯度相对应。色相对应于主波长，明度对应于亮度，

饱和度对应于纯度。这是颜色的心理感觉与色光的物理刺激之间存在的对应关

系。每一特定的颜色，都同时具备这三个特征。

LED光电参数定义及其详解

2.1LED发光原理

LED的实质性结构是半导体PN结，核心部分由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PN结。其发

光原理可以用PN结的能带结构来做解释。制作半导体发光二极管的半导体材料

是重掺杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多的迁移

率较低的空穴。在常态下及PN结阻挡层的限制，二者不能发生自然复合，而当

给PN结加以正向电压时，由于外加电场方向与势垒区的自建电场方向相反，因

此势垒高度降低，势垒区宽度变窄，破坏了PN结动态平衡，产生少数载流子的

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电注入。空穴从P区注入N区，同样电子从N区注入到P区，注入的少数载

流子将同该区的多数载流子复合，不断的将多余的能量以光的形式辐射出去。

2.2可见光谱

图类1

光是一定波长范围内的一种电磁辐射。电磁辐射的波长范围很广，最短的如

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宇宙射线，其波长只有千兆兆分之几米(10-10m)，最长的如交流电，其波长

可达数千公里。在电磁辐射范围内，只有波长为380nm到780nm的电磁辐射能

够引起人的视觉，这段波长叫做可见光谱，如图2-1所示。

图2-1电磁辐射波谱

图2-1中所标数均以基本单位表示，即频率为赫兹(Hz)，波长为米(m)。

由于使用上述单位时，波长的数值太大，有必要使用更小的单位来度量可见光谱

的波长，由此采用了标准毫微米(又称纳米，符号为nm)，此处1nm=10-9m。人

眼能起视觉反映的最长和最短波长780nm和380nm，它们分别处在光谱的红色

端与紫色端。

在电磁辐射范围内，还有紫外线、x射线、γ射线以及红外线、无线电波等。

可见光、紫外线和红外线是原子与分子的发光辐射，称为光学辐射。X射线、γ

射线等是激发原子内部的电子所产生的辐射，称为核子辐射。电振动产生的电磁

辐射称为无线电波。对于人来说，能为眼睛感受并产生视觉的光学辐射称为可见

辐射；不能为眼睛感受，也不产生视觉的光学辐射称为不可见辐射。因而，光学

辐射可进一步分为可见辐射和不可见辐射。来自外界的可见辐射刺激人的视觉器

官，在脑中产生光、颜色、形状等视觉印象，而获得对外界的认识。不可见辐射

刺激眼睛时不能产生视觉，而作用在皮肤上有时会产生其它感觉，如紫外线产生

疼痛感觉，红外线产生灼热感觉。严格地说，只有那种能够被眼睛感觉到的、并

产生视觉现象的辐射才是可见辐射或可见光，简称光。本文所指的光也就是这个

定义上的光。

图类