發(fā)光二極管原理與應(yīng)用第1頁(yè)/共18頁(yè)常見(jiàn)應(yīng)用第2頁(yè)/共18頁(yè)發(fā)光二極管的基本原理與特性發(fā)光二極管（LightEmittingDiodes．LED）是一種在低壓直流電(3～5V)的激發(fā)下能夠發(fā)射近紫外光或可見(jiàn)光的半導(dǎo)體電子器件。它的核心部分是由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體組成的芯片其結(jié)構(gòu)如圖第3頁(yè)/共18頁(yè)第4頁(yè)/共18頁(yè)物理特性發(fā)光二極管的兩根引線(xiàn)中較長(zhǎng)的一根為正極，應(yīng)接電源正極發(fā)光二極管的特點(diǎn)是：工作電壓很低（有的僅一點(diǎn)幾伏）；工作電流很小（有的僅零點(diǎn)幾毫安即可發(fā)光）；抗沖擊和抗震性能好，可靠性高，壽命長(zhǎng)；通過(guò)調(diào)制通過(guò)的電流強(qiáng)弱可以方便地調(diào)制發(fā)光的強(qiáng)弱。第5頁(yè)/共18頁(yè)發(fā)光原理

發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱(chēng)LED。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線(xiàn)，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。第6頁(yè)/共18頁(yè)圖示第7頁(yè)/共18頁(yè)以下是傳統(tǒng)發(fā)光二極管所使用的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體物料和所它們發(fā)光的顏色鋁砷化鎵(AlGaAs)-紅色及紅外線(xiàn)鋁磷化鎵(AlGaP)-綠色磷化鋁銦鎵(AlGaInP)-高亮度的橘紅色，橙色，黃色，綠色磷砷化鎵(GaAsP)-紅色，橘紅色，黃色磷化鎵(GaP)-紅色，黃色，綠色氮化鎵(GaN)-綠色，翠綠色，藍(lán)色銦氮化鎵(InGaN)-近紫外線(xiàn)，藍(lán)綠色，藍(lán)色碳化硅(SiC)(用作襯底)-藍(lán)色硅(Si)(用作襯底)-藍(lán)色(開(kāi)發(fā)中)藍(lán)寶石(Al2O3)(用作襯底)-藍(lán)色

zincselenide(ZnSe)-藍(lán)色鉆石(C)-紫外線(xiàn)氮化鋁(AlN),aluminiumgalliumnitride(AlGaN)-波長(zhǎng)為遠(yuǎn)至近的紫外線(xiàn)第8頁(yè)/共18頁(yè)普通單色發(fā)光二極管高亮度發(fā)光二極管超高亮度發(fā)光二極管變色發(fā)光二極管閃爍發(fā)光二極管電壓控制型發(fā)光二極管紅外發(fā)光二極管負(fù)阻發(fā)光二極管等。分類(lèi)第9頁(yè)/共18頁(yè)特性參數(shù)第10頁(yè)/共18頁(yè)發(fā)光二極管伏安特性第11頁(yè)/共18頁(yè)第12頁(yè)/共18頁(yè)應(yīng)用LED顯示屏交通信號(hào)燈第13頁(yè)/共18頁(yè)液晶屏背光源燈飾第14頁(yè)/共18頁(yè)照明光源第15頁(yè)/共18頁(yè)LED照明前景展望LED是一種很有前途的照明光源，雖然目前受到技術(shù)水平和價(jià)格的限制，尚無(wú)法在照明領(lǐng)域中與傳統(tǒng)的光源抗衡，但是其發(fā)展的潛力十分巨大。隨著技術(shù)的進(jìn)步，LED必將在照明領(lǐng)域中充分發(fā)揮其節(jié)能高效的特點(diǎn)，從而獲得越來(lái)越廣泛的