光纤通信技术06(2学时)-LED光源课件.ppt

1、LED光源光源1LEDLED光源的发光原理光源的发光原理2 LED LED光源的应用领域光源的应用领域3LEDLED光源的基础知识光源的基础知识1.LED1.LED简介简介LED(Light Emitting Diode)，又称发光二极管，是利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端施加正向电压时，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光、远红外光、近红外光。LEDLED光源的基础知识光源的基础知识2.LED2.LED光源的特点光源的特点LEDLED光源的基础知识光源的基础知识LEDLED光源的基础知识光源的基础知识LEDLED光源基础知识光源基础知识3.LED3.LED光

2、源的分类光源的分类按发光管发光颜色分：按发光管发光颜色分：颜色分颜色分按发光管出光面特征分：按发光管出光面特征分：按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。另外，有的发光二极管中包含两种或三种颜色的芯片。按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。国外通常把3mm的发光二极管记作T-1；把5mm的记作T-1（3/4）；把4.4mm的记作T-1（1/4）。LEDLED光源的基础知识光源的基础知识按发光二极管的结构分：按发光二极管的结构分：分分 按发光二极

3、管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。按发光强度和工作电流分：按发光强度和工作电流分：按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED；高亮度的LED；超高亮度的LED。LEDLED光源基础知识光源基础知识4.LED4.LED光源的优点光源的优点LEDLED光源的基础知识光源的基础知识 LEDLED光源的基础知识光源的基础知识1LEDLED光源的发光原理光源的发光原理2LEDLED光源的应用领域光源的应用领域3LEDLED光源的发光原理光源的发光原理1.衡量道路照明的技术指标（1）亮度：通过障碍物与背景之间的亮度对比，使驾驶员能够及时准确地做出判断。目前要求：路面

4、平均亮度（在观察者前面60-160m距离间）为1.5-2cd/m（坎德拉/平方米），对驾驶者比较适宜。LEDLED光源的发光原理光源的发光原理（2）亮度分布的均匀性：亮度均匀的 路面可以减少驾驶者的眼睛由于不断适应明暗变化所引起的疲劳感。LEDLED光源的发光原理光源的发光原理(3)眩光控制：眩光是在视野内由于亮度分布及范围的不适应，或在空间、时间上存在极端的亮度对比，以致引起不舒适和降低目标可见度的现象。它与灯具的配光、灯具间距和安装有关。LEDLED光源的发光原理光源的发光原理 发光二极管是由-族化合物，如砷化镓、磷化镓、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-

5、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。2 2、LEDLED光源的发光原理光源的发光原理LEDLED光源的发光原理光源的发光原理 假设发光是在假设发光是在P区中发生的，那么注入区中发生的，那么注入的电子与空穴直接复合而发光，或者先被发的电子与空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带

6、、介带中间附近）捕获，（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发不能形成可见光。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。由光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在接近在接近PN结面数微米以内产生。结面数微米以内产生。LEDLED光源的发光原理光源的发光原理 理论和实践证明，光的峰值波长理论和实践证明，光的峰值波长与发与发光区域的半导体材料的动能有关，即光区域的半导体材料的动能有关，即 124

7、0/Eg（mm）式中式中Eg的单位为电子伏特（的单位为电子伏特（eV）。若能产）。若能产生可见光（波长在生可见光（波长在380nm紫光紫光780nm红红光），半导体材料的光），半导体材料的Eg应在应在3.261.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本很高，使用不普遍。其中蓝光二极管成本很高，使用不普遍。LED LED光源的基础知识光源的基础知识1 LED LED光源的发光原理光源的发光原理2 LEDLED光源的应用领域光源的应用领域3LEDLED光源的应用

8、领域光源的应用领域居民照明市场居民照明市场：主要用于重要建筑、街道、商业中心、名胜古迹、桥梁、社区的公共照明，庭院、草坪、家居、休闲娱乐场所的装饰照明，以及集装饰与广告为一体的商业照明。LEDLED光源的应用领域光源的应用领域汽车市场汽车市场：主要用于车内的仪表盘、空调、音响等指示灯及内部阅读灯，车外的第三刹车灯、尾灯、转向灯、侧灯等。背光源市场背光源市场：普遍运用于手机、电脑、手持掌上电子产品及汽车、飞机仪表盘等众多领域。交通灯市场交通灯市场：在交通信号灯市场的需求大幅增加。LEDLED光源的应用领域光源的应用领域户外大屏幕显示户外大屏幕显示：近两年全彩色LED户外显示屏已代替传统的灯箱、霓红灯、磁翻板等成为主流，尤其是在全球各大型体育场馆几乎已成为标准配备。LEDLED光源的发光原理光源的发光原理特工照明和军事运用特工照明和军事运用：由于LED光源具有抗震性、耐候性、密封性好，以及热辐射低、体积小、便于携带等特点，可广泛应用于防爆、野外作业、矿山、军事行动等特殊工作场所或恶劣工作环境之中。LEDLED光源的发光原理光源的发光原理其它应用其它应用：玩具、礼品、手电筒、圣诞灯等轻工产品之中，我国作为全球轻工产品的重要生产基地，对LED有着巨大的市场需求。