什么是发光二极管

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什么是LED?图解

什么是LED?图解

发光二极管(LED)的定义当电流激励时能发射光学辐射的半导体二极管称发光二极管(Light Emitting Diode)。

严格地讲,术语LED应该仅应用于发射可见光的二极管,发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管(IRED,Infrared Emitting Diode),发射峰值波长在可见光短波限附近,有部分紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管,但是习惯上把上述三种半导体二极管统称为发光二极管。

LED的发展进程z1923 德国Lossew发现SiC结型发光z1962 美国通用公司GaAsP红色LEDz1970 HP公司支架式LEDz1976 绿色LED灯z1983 西铁城公司片式LEDz1991 HP和东芝公司GaAlInP红、橙LEDz1993 日哑公司InGaN蓝光LEDz1996 日哑公司白光LEDz1998 Lumileds公司针脚式大功率LEDz2009 国星光电贴片式大功率LEDLED封装技术的发展1962年通用 1970年惠普 1983年西铁城 1991年惠普和东芝 1998年流明 2009年国星光电LED的发光原理z LED属于电致发光中的注入式发光,它是利用PN结中载游子复合而发光的器件。

LED的主要特性--光谱特性z发光材料与颜色材料波长范围颜色GaP 700 红色GaP 565-575 黄绿色GaAlAs 660 红色AlGaInP 570-640 红色、黄、黄绿InGaN 380-550 蓝、绿、紫LED的主要特性--响应特性z LED的响应时间主要取决于发光中心俘获和释放载流子的速度z LED响应速度很快,一般为10-100ns (刹车灯及时响应、显示屏刷新频率)LED封装流程示意图z管芯安放银浆:大小、高度、位置芯片:位置、无侧反放、无破损推力:≥130gz引线键合金线:高度、弧度焊点:位置、大小拉力:≥7gz塑封环氧:存放、回温、防潮成品:汽泡、黑点、内裂、漏胶z划片位置:无偏移毛刺:≤0.3mmLED结构示意图z直插式LED(草帽灯,如¢3、¢5)z贴片式LED(片式管,如0603、0805、3528、5050)z大功率LED(如流明Lumileds公司结构、科锐Cree公司的结构、国星nationstar公司的结构)LED芯片结构示意图。

什么是发光二极管(精)

什么是发光二极管(精)

什么是发光二极管1.发光二极管的作用发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。

当其内部有一定电流通过时,它就会发光。

图4-21是共电路图形符号。

发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性。

它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。

2.发光二极管的分类发光二极管有多种分类方法。

按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。

按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T)。

按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,图4-22为几种发光二极管的外形。

塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无色等多种。

而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格。

按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光。

有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等。

另外,发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。

3.普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。

它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻。

图4-23是普通发光二极管的应用电路。

普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。

led原理是什么

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LED是一种发光二极管,其原理是基于半导体材料的电子结构
和能级理论。

LED的发光原理是通过半导体材料在电子能级跃迁时
释放出光子,从而产生可见光。

接下来我们将详细介绍LED的工作
原理和发光机制。

首先,LED的发光原理是基于PN结的电子结构。

PN结是由P型
半导体和N型半导体通过扩散结合而成,形成了一个电子富集区和
一个空穴富集区。

当PN结两侧加上正向电压时,电子从N型半导体
向P型半导体迁移,与空穴复合,能级跃迁释放出光子,从而产生
发光现象。

其次,LED的发光原理还与半导体材料的能级结构有关。

在半
导体材料中,电子和空穴分别占据着导带和价带。

当电子从导带跃
迁到价带时,会释放出能量,这些能量以光子的形式传播,产生可
见光。

而LED的发光颜色取决于半导体材料的能隙大小,能隙越大,发出的光子能量越高,波长越短,发光颜色就越偏蓝;反之,能隙
越小,发光颜色就越偏红。

此外,LED的发光原理还与激子的形成和复合有关。

激子是由
电子和空穴结合而成的稳定复合粒子,当激子复合时,也会释放出光子,从而产生发光效果。

而LED的发光效率和亮度也与激子的形成和复合有密切关系。

总的来说,LED的发光原理是基于半导体材料的电子结构和能级理论,通过PN结的电子结构、半导体材料的能级结构以及激子的形成和复合,实现了电能到光能的转换。

随着技术的不断进步,LED 作为一种高效、环保的光源,已经被广泛应用于照明、显示、指示等领域,并且在未来的发展中将会有更广阔的应用前景。

什么是LED

什么是LED

什么是LED?英文Light Emitting Diode(发光二极管)的缩写。

广泛见于日常生活中,如家用电器的指示灯,汽车后防雾灯等。

LED的最显著特点是使用寿命长,光电转换效能高。

LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写发光二极管发热量小耗电少多用于指示灯1. 电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。

2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80%3. 适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境4. 稳定性:10万小时,光衰为初始的50%5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级6. 对环境污染:无有害金属汞7. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。

如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色8. 价格:LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300~500只二极管构成。

一、LED的结构及发光原理50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。

LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。

LED结构图如下图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。

在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。

什么是LED

什么是LED

什么是LED:LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,加上合适的电压就能正常发光。

LED光源的特点:1.电压:LED使用低压电源,供电电压在1.8-3.6V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。

2.效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80%3.稳定性:理论上可以点亮10万小时。

4.光衰:随着科技的进步,光衰越来越小。

现在普通LED灯在一千小时以内的光衰已经可以真正控制在5%以内,即使超过一千小时以后,光衰也很小。

5.环保:无辐射,无污染,真真正正的环保材料。

出口时LED产品一般免检LED芯片的尺寸常识:按外形分类,芯片一般分为圆片和方片。

其中圆片相对较低档,性能不够稳定,我司一般不采用圆片生产的LED;方片一般以尺寸大小来衡量,比如12 mil (1 mil =0.0254平方毫米)。

一般来说,同一品牌的芯片,芯片尺寸越大,亮度越高。

我司最常采用的LED灯珠,红光和黄光一般在9~12mil,白,蓝,绿光一般都在12~14mil,这也是市面上最常用的芯片,如果用更大的芯片,亮度虽然可以提高不少,但是芯片价格大幅度提高,这就是为什么大尺寸芯片很少有人采用的原因。

LED的颜色常识:LED的不同颜色是由其不同波长的芯片决定的,比如,红光芯片一般波长是620~630nm (纳米),绿光芯片一般波长是527nm, 蓝光芯片的一般波长是470nm, 黄光芯片的一般波长是585nm, 白光LED用的也是蓝光芯片,只是在蓝光芯片上加上适量的的荧光粉就发出白光了。

LED的分类:按功率大小分:可分为小功率,大功率(行业上一般把0.5W 以上的灯叫做大功率灯)按外形分:可分为直插式和贴片式草帽LED又可以按灯头的尺寸细分为F3(灯头的直径是3mm),F5(灯头的直径是5mm);或按灯头的形状细分为无边,薄边,厚边,圆头;按灯头透明与否可分为透明,雾状。

led发光原理是什么

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LED发光二极管(Light Emitting Diode)是一种半导体器件,它能够将电能转换为光能,从而产生可见光。

LED发光原理是基于半导体材料的特性和电子结构的变化,下面我们将详细介绍LED发光的原理。

首先,LED是由两种半导体材料组成的,一种是N型半导体,另一种是P型半导体。

当这两种半导体材料通过特定的工艺加工后,形成PN结。

在PN结中,由于N型半导体中的自由电子和P型半导体中的空穴在结附近发生复合,产生能量差,这部分能量以光子的形式释放出来,从而产生光。

其次,LED发光的原理还涉及到半导体材料的能带结构。

在N型半导体中,价带和导带之间存在一定的能隙,当电子受到激发时,会跃迁到导带中,形成自由电子;而在P型半导体中,由于缺电子形成空穴。

当自由电子和空穴相遇时,发生复合,释放出能量,这部分能量就以光子的形式发射出来,从而产生光。

此外,LED发光的原理还与半导体材料的电子结构有关。

在PN结中,N型半导体中的自由电子和P型半导体中的空穴在结附近发生复合时,会产生能量差,这部分能量以光子的形式释放出来,从而产生可见光。

总的来说,LED发光的原理是基于半导体材料的能带结构和电子结构的变化,通过激发和复合过程,将电能转化为光能。

由于LED具有高效、环保、寿命长等优点,因此在照明、显示、通信等领域得到了广泛的应用。

希望通过本文的介绍,能够对LED发光的原理有一个更加深入的理解。

什么是发光二极管

什么是发光二极管

什么是发光二极管
发光二极管(LED)和普通二极管一样,发光二极管是PN结二极管。

当发光二极管正向导通时能够发光。

特性:发光二极管比普通的灯泡发热小、寿命长,以低功率消耗发出亮光,只需较低电压即可工作。

LED必须始终与一个串联电阻连接在一起。

以便限制经过发光二极管的电流。

一个LED的N层掺杂较多时,P层的掺杂只能较少。

这样二极管接人流通方向时,电流几乎只通过电子运载。

P层内出现空穴与电子结合(复合)的情况时,释放出能量。

根据具体半导体材料,这种能量以可见光或红外辐射形式释放出来。

由于P层非常薄,因此可能有光线溢出。

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(完整版)LED专业术语

(完整版)LED专业术语

led专业术语1 :什么是LED?LED是发光二极管的英文缩写(Light emitting diode),显示屏行业所说的“LED”,特指能发出可见光波段的LED;2 :什么是像素?LED显示屏的最小发光像素,同普通电脑显示器中说的“像素”含义相同;3:什么是像素距(点间距) ?由一个像素点中心到另一个像素点中心的距离;4:什么是LED显示模块?由若干个显示像素组成的,结构上独立、能组成LED显示屏的最小单元。

典型有“8×8”、“5×7”、“5×8”等,通过特定的电路及结构能组装成模组;5: 什么是DIP?DIP是Double In-line Package 的缩写,双列直插式组装;6: 什么是SMT?什么是SMD?SMT就是表面组装技术(Surface Mounted Technology的缩写),是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺;SMD是表面组装器件(Surface mounted device 的缩写);7: 什么是LED显示模组?由电路及安装结构确定的、具有显示功能、能通过简单拼装实现显示屏功能的基本单元;8:什么是LED显示屏?通过一定的控制方式,由LED器件阵列组成的显示屏幕;9:什么是插灯模组?优点和缺点是什么?是指DIP封装的灯将灯脚穿过PCB板,通过焊接将锡灌满在灯孔内,由这种工艺做成的模组就是插灯模组;优点是视角大,亮度高,散热好;缺点是像素密度小;10:什么是表贴模组?优点和缺点是什么?表贴也叫做SMT,将SMT封装的灯通过焊接工艺焊接在PCB板的表面,灯脚不用穿过PCB板,由这种工艺做成的模组叫做表贴模组;优点是:视角大,显示图象柔和,像素密度大,适合室内观看;缺点是亮度不够高,灯管自身散热不够好;11:什么是亚表贴模组?优点和缺点是什么?亚表贴是介于DIP和SMT之间的一种产品,其LED灯的封装表面和SMT一样,但是它的正负级引脚和DIP的一样,生产时也是穿过PCB来焊接的,其优点是:亮度高,显示效果好,缺点是:工艺复杂,维修困难;12:什么是3合1?其优点和缺点是什么?是指将R、G、B三种不同颜色的LED晶片封装在同一个胶体内;优点是:生产简单,显示效果好,缺点是:分光分色难,成本高;13:什么是3并1?其优点和缺点是什么?3并1是由我们公司在同行业内首先创新并开始使用的,是指将R、G、B三种独立封装的SMT 灯按照一定的间距垂直并列在一起,这样不但具有3合1所有的各个优点,还能解决3合1的各种缺点;14:什么是双基色,伪彩、全彩显示屏?通过不同颜色的发光二极管能够组成不同的显示屏,双基色是由红、绿或黄绿两种颜色组成、伪彩是由红色、黄绿、蓝色三种不同颜色组成、全彩是由红色、纯绿、纯蓝三种不同颜色组成;15:什么是发光亮度?LED显示屏单位面积所发出的光强度,单位是cd/㎡,简单说就是一平方米显示屏发出的光强度;16:什么是亮度等级?整屏亮度在最低到最高亮度之间的手动或自动调节的级数;17:什么是灰度等级?在同一亮度等级下,显示屏从最暗到最亮之间的技术处理级数;18:什么是最大亮度?在一定的环境照度下,LED显示屏个基色在最大亮度和最大灰度等级时;19:什么是PCB?PCB是(Printed Circuit Board的缩写)印刷电路板;20:什么是BOM?BOM是(Bill of material的缩写)物料清单;21:什么是白平衡?什么是白平衡调节?我们所说的白平衡,就是指白色的平衡,即R、G、B三种颜色的亮度3:6:1比例的平衡;R、G、B三种颜色的亮度比例及白色坐标的调节,称为白平衡调节;22:什么是对比度?在一定的环境照度下,LED显示屏最大亮度和背景亮度的比值;23:什么是色温?光源发射光的颜色与黑体在某一温度下辐射光色相同时,黑体的温度称为该光源的色温。

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什么是发光二极管
1.发光二极管的作用发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发光显示器件。

当其内部有一定电流通过时,它就会发光。

图4-21是共电路图形符号。

发光二极管也与普通二极管一样由PN结构成,也具有单向导电性。

它广泛应用于各种电子电路、家电、仪表等设备中、作电源指示或电平指示。

2.发光二极管的分类发光二极管有多种分类方法。

按其使用材料可分为磷化镓(GaP)发光二极管、磷砷化镓(GaAsP)发光二极管、砷化镓(GaAs)发光二极管、磷铟砷化镓(GaAsInP)发光二极管和砷铝化镓(GaAlAs)发光二极管等多种。

按其封装结构及封装形式除可分为金属封装、陶瓷封装、塑料封装、树脂封装和无引线表面封装外,还可分为加色散射封装(D)、无色散射封装(W)、有色透明封装(C)和无色透明封装(T)。

按其封装外形可分为圆形、方形、矩形、三角形和组合形等多种,图4-22为几种发光二极管的外形。

塑封发光二极管按管体颜色又分为红色、琥珀色、黄色、橙色、浅蓝色、绿色、黑色、白色、透明无
色等多种。

而圆形发光二极管的外径从¢2~¢20mm,分为多种规格。

按发光二极管的发光颜色又可人发为有色光和红外光。

有色光又分为红色光、黄色光、橙色光、绿色光等。

另外,发光二极管还可分为普通单色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪烁发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。

3.普通单色发光二极管普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。

它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻。

图4-23是普通发光二极管的应用电路。

普通单色发光二极管的发光颜色与发光的波长有关,而发光的波长又取决于制造发光二极管所用的半导体材料。

红色发光二极管的波长一般为650~700nm,琥珀色发光二极管的波长一般为630~650 nm ,橙色发光二极管的波长一般为610~630 nm左右,黄色发光二极管的波长一般为585 nm左右,绿色发光二极管的波长一般为555~570 nm。

常用的国产普通单色发光二极管有BT(厂标型号)系列、FG(部标型号)系列和2EF系列,见表4-26、表4-27和表4-28。

常用的进口普通单色发光二极管有SLR系列和SLC系列等。

4.高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管高亮度单色发光二极管和超高亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同。

通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓(GaAlAs)等材料,超高亮度单色发光二极管使用磷铟砷
化镓(GaAsInP)等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料。

常用的高亮度红色发光二极管的主要参数见表4-29,常用的超高亮度单色发光二极管的主要参数见表4-30。

5.变色发光二极管变色发光二极管是能变换发光颜色的发光二极管。

变色发光二极管发光颜色种类可分为双色发光二极管、三色发光二极管和多色(有红、蓝、绿、白四种颜色)发光二极管。

变色发光二极管按引脚数量可分为二端变色发光二极管、三端变色发光二极管、四端变色发光二极管和六端变色发光二极管。

图4-24是三端变色发光二极管的外形和电路图形符号
图4-25是六端变色发光二极管的外形和内部电路
常用的双色发光二极管有2EF系列和TB系列,常用的三色发光二极管有2EF302、2EF312、2EF322等型号,见表4-31。

6.闪烁发光二极管闪烁发光二极管(BTS)是一种由CMOS集成电路和发光二极管组成的特殊发光器件,可用于报警指示及欠压、超压指示。

其外形、内部结构图及内电路框图见图4-26和图4-27。

闪烁发光二极管在使用时,无须外接其它元件,只要在其引脚两端加上适当的直流工作电压(5V)即可闪烁发光。

表4-32是几种常用闪烁发光二极管的主要参数。

7.电压控制型发光二极管普通发光二极管属于电流控制型器件,在使用时需串接适当阻值的限流电阻。

电压控制型发光二极管(BTV)是将发光二极管和限流电阻集成制作为一体,使用时可直接并接在电源两端。

图4-28是电压控制型发光二极管的外形胩内部结构图。

电压控制型发光二极管的发光颜色有红、黄、绿等,工作电压有5V、9V、12V、18V、19V、24V共6种规格。

表4-33为BTV系列电压控制型发光二极管的主要参数。

8.红外发光二极管红外发光二极管也称红外线发射二极管,它是可以将电能直接转换成红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件,主要应用于各种光控及遥控发射电路中。

其外形图见图4-29。

红外发光二极管的结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用的半导体材料不同。

红外发光二极管通常使用砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。

常用的红外发光二极管有SIR系列、SIM系列、PLT系列、GL系列、HIR系列和HG系列等,见表4-34和表4-35。

图4-30是红外发光二极管的应用电路。

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