led照明發(fā)展史以及應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-05-28 18:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 022/5/29 24 LED電特性 ? LED是一個由半導(dǎo)體無機材料構(gòu)成的單極性 PN結(jié)二極管，它是半導(dǎo)體 PN結(jié)二極管中的一種，其電壓 電流之間的關(guān)系稱為 伏安特性 。 ? LED電特性參數(shù)包括 正向電流、正向電壓、反向電流和反向電壓 ， LED必須在合適的電流電壓驅(qū)動下才能正常工作。 ? 通過 LED電特性的測試可以獲得 LED的最大允許正向電壓、正向電流及反向電壓、電流，此外也可以測定 LED的最佳工作電功率。 2022/5/29 25 LED電特性 ? IV特性 是 LED芯片性能主要參數(shù)。 ? IV特性 具有非線性、整流性質(zhì)：單向?qū)щ娦?，即外加正偏? 表現(xiàn)低接觸電阻，反之為高接觸電阻。 ? （ 1）正向死區(qū) ? （ 2）正向工作區(qū) ? （ 3）反向死區(qū) 。 ? （ 4）反向擊穿區(qū) 正向死區(qū)圖 IV 特性曲線反向死區(qū)擊穿區(qū)I R IV R 0I F工作區(qū)V F V′′ 2022/5/29 26 LED電特性 ? CV特性 LED的芯片 pn結(jié)面積大小不一，使其結(jié)電容也不一 ? CV特性 呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系是電容與電壓的關(guān)系 ? 最大允許功耗 PF m ? 響應(yīng)時間 是 LED點亮與熄滅所延遲的時間。 ? 響應(yīng)時間 主要取決于載流子壽命、器件的結(jié)電容及電路阻抗。 ? LED點亮?xí)r間 ——指接通電源使發(fā)光亮度達到正常的 10%開始，一直到發(fā)光亮度達到正常值的 90%所經(jīng)歷的時間。 ? LED 熄滅時間 ——指正常發(fā)光減弱至原來的 10%所經(jīng)歷的時間。 ? 不同材料制得的 LED響應(yīng)時間 各不相同 2022/5/29 27 LED光特性 ? 發(fā)光強度 是表征發(fā)光器件發(fā)光強弱的重要性能。 LED大量應(yīng)用要求是圓柱、圓球封裝，由于凸透鏡的作用，故都具有很強指向性：位于法向方向光強最大，其與水平面交角為 90176。 。當偏離正法向不同 θ角度，光強也隨之變化。 ? 發(fā)光強度隨著不同封裝形狀而強度依賴角方向。 ? 發(fā)光強度的角分布 θ是描述 LED發(fā)光在空間各個方向上光強分布。它主要取決于封裝的工藝，透鏡的材料，透鏡的曲率，芯片周圍的反光杯。 2022/5/29 28 LED光特性 圖2 指向 性弱（ 2 θ 1/2 大） 2022/5/29 29 LED光特性 ? 發(fā)光峰值波長及其光譜分布 ? LED的光譜特性參數(shù)主要包括峰值發(fā)射波長、光譜輻射帶寬和光譜功率分布等。單色 LED的光譜為單一波峰，特性以峰值波長和帶寬表示，而白光 LED的光譜由多種單色光譜合成。 ? LED的光譜特性都可由光譜功率分布表示，而由 LED的光譜功率分布還可計算得到色度參數(shù)。 ? LED發(fā)光強度或光功率輸出隨著波長變化而不同，繪成一條分布曲線 ——光譜分布曲線。當此曲線確定之后，器件的有關(guān)主波長、純度等相關(guān)色度學(xué)參數(shù)亦隨之而定。 ? LED的光譜分布與制備所用化合物半導(dǎo)體種類、性質(zhì)及 pn結(jié)結(jié)構(gòu)（外延層厚度、摻雜雜質(zhì)）等有關(guān)，而與器件的幾何形狀、封裝方式無關(guān)。 2022/5/29 30 LED光特性 ? 發(fā)光峰值波長及其光譜分布 ? 如圖 ? 1藍光 InGaN/GaN 發(fā)光譜峰 λp = 460～ 465nm ? 2 綠光 GaP:N 發(fā)光譜峰 λp = 550nm ? 3 紅光 GaP:ZnO 發(fā)光譜峰 λp = 680～ 700nm ? 4 紅外 GaAs 發(fā)光譜峰 λp = 910nm ? 5 Si光敏光電管 通常作光電接收用 ? 6 標準鎢絲燈 人眼感光 2022/5/29 31 LED光特性 ? 峰值波長 ：無論什么材料制成的 LED，都有一個相對光強度最強處（光輸出最大），與之相對應(yīng)有一個波長，此波長叫峰值波長，用 λp表示。只有單色光才有 λp波長。 ? 譜線寬度 ：在 LED譜線的峰值兩側(cè) 177?！?λ處，存在兩個光強等于峰值（最大光強度）一半的點，此兩點分別對應(yīng) λp△ λ， λp+△ λ之間寬度叫譜線寬度，也稱半功率寬度或半高寬度。 ? 主波長 ：有的 LED發(fā)
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