发光二极管工作原理及应用ppt课件
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2024发光二极管LEDPPT课件
发光二极管LEDPPT课件•发光二极管LED基本概念与原理•发光二极管LED材料与制备技术•发光二极管LED器件结构与封装形式•发光二极管LED驱动电路设计与应用实例目录•发光二极管LED性能测试与评估方法•总结回顾与展望未来发展趋势01发光二极管LED基本概念与原理发光二极管定义及分类定义发光二极管（LED）是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件，具有高效、环保、寿命长等特点。
分类根据发光颜色、芯片材料、封装形式等不同，LED可分为多种类型，如单色LED、双色LED、全彩LED、大功率LED等。
工作原理与发光机制工作原理LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在PN结附近，当注入少数载流子时，会与多数载流子复合而发出光子，从而实现电能到光能的转换。
发光机制LED的发光颜色与半导体材料的禁带宽度有关，不同材料的禁带宽度不同，发出的光子能量也不同，因此呈现出不同的颜色。
此外，通过改变LED的电流、电压等参数，还可以实现亮度和颜色的变化。
主要参数及性能指标主要参数LED的主要参数包括光通量、发光效率、色温、显色指数等，这些参数决定了LED的发光效果和使用性能。
性能指标评价LED性能的指标主要有寿命、可靠性、安全性等，这些指标对于LED的应用和推广具有重要意义。
应用领域及市场前景应用领域LED广泛应用于照明、显示、指示、背光等领域，如家居照明、商业照明、景观照明、交通信号灯、户外广告屏等。
市场前景随着人们对节能环保意识的提高和LED技术的不断发展，LED市场呈现出快速增长的趋势。
未来，LED将在更多领域得到应用，市场前景广阔。
02发光二极管LED材料与制备技术如砷化镓、磷化镓等，具有高亮度、高效率、长寿命等特点。
半导体材料荧光粉材料封装材料用于LED 的波长转换，可调整LED 的发光颜色。
如环氧树脂、硅胶等，用于保护LED 芯片和提高其稳定性。
030201常用材料类型及特点通过化学气相沉积等方法在衬底上生长出所需的半导体材料。
发光二极管LED显示技术ppt课件
制作工艺与材料选择
制作工艺
LED显示屏的制作工艺包括表面 贴装技术（SMT）、插灯工艺和 压铸铝工艺等，不同的工艺有不
同的优缺点和适用范围。
材料选择
LED显示屏的主要材料包括LED芯 片、PCB板、驱动IC、电源和散热 材料等，优质的材料可以保证显示 屏的性能和稳定性。
防护等级
根据应用场景和环境条件，选择适 当的防护等级，以确保LED显示屏 在恶劣环境下也能正常工作。
节能环保
LED显示屏具有节能环保的特 点，相比传统显示技术更加节 能。
高亮度
LED显示屏具有高亮度的特点 ，能够在强光下保持清晰的显 示效果。
长寿命
LED显示屏的寿命长达数万小 时，维护成本低。
灵活多变
LED显示屏可以制作成各种形 状和尺寸，适应不同的应用场 景。
应用领域及市场前景
应用领域
LED显示屏广泛应用于室内外广告、体育场馆、演艺舞台、 会议展览等领域。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓 展，LED显示屏的应用范围还将不断扩大。
发光二极管LED显 示技术ppt课件
目录
• LED显示技术概述 • 发光二极管基础知识 • LED显示器件与驱动电路 • LED显示屏设计与制作 • LED显示系统控制软件设计 • LED显示技术应用实例分析
01
LED显示技术概述
LED显示原理及发展历程
发光原理
LED（Light Emitting Diode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。其核心部 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PN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
色温
表示光源光色的尺度，单位为开尔文（K）。
中小学优质课件发光二极管LED课件
产品差异化与创新
分析市场上LED产品的差异化特点，探讨产品创新对市场竞争的 影响。
未来发展趋势预测及挑战应对
01
02
03
04
技术发展趋势
预测未来LED技术的发展方向， 如更高效、更环保、更智能等。
市场拓展方向
探讨LED产品在照明、显示、 背光等领域的应用拓展情况。
产业链整合与优化
分析产业链上下游企业的整合 趋势，以及如何通过优化产业
背光领域
LED背光技术已广泛应用于液晶电视、 电脑显示器等电子产品中，提高了显示 效果和节能性能。
其他应用领域
医疗美容
LED光疗仪、LED面膜等产品在医疗 美容领域得到了广泛应用。
科研实验
LED作为光源在科研实验领域也有广 泛应用，如光谱分析、光化学反应等。
植物生长灯
LED植物生长灯能够模拟自然光，促 进植物生长，已广泛应用于农业领域。
03 发光二极管LED 应用领域
指示灯与照明领域
交通信号灯
LED作为交通信号灯的光 源，具有高亮度、长寿命、 低能耗等优点。
汽车照明
LED在汽车照明领域应用 广泛，如车头大灯、雾灯、 刹车灯等。
室内外照明
LED灯具已广泛应用于家 庭、商场、办公室等室内 外照明场所。
显示屏与背光领域
显示屏
LED显示屏具有高亮度、高对比度、 长寿命等优点，已广泛应用于户外广 告、体育场馆等领域。
链提升产业竞争力。
挑战与应对策略
针对产业发展过程中可能遇到 的挑战，提出相应的应对策略
和建议。
THANKS
感谢观看
03
2. 发光二极管除了作为指示灯和显示屏外，还有哪些其他应用？可以 引导学生了解其在照明、装饰等领域的应用。
分析市场上LED产品的差异化特点，探讨产品创新对市场竞争的 影响。
未来发展趋势预测及挑战应对
01
02
03
04
技术发展趋势
预测未来LED技术的发展方向， 如更高效、更环保、更智能等。
市场拓展方向
探讨LED产品在照明、显示、 背光等领域的应用拓展情况。
产业链整合与优化
分析产业链上下游企业的整合 趋势，以及如何通过优化产业
背光领域
LED背光技术已广泛应用于液晶电视、 电脑显示器等电子产品中，提高了显示 效果和节能性能。
其他应用领域
医疗美容
LED光疗仪、LED面膜等产品在医疗 美容领域得到了广泛应用。
科研实验
LED作为光源在科研实验领域也有广 泛应用，如光谱分析、光化学反应等。
植物生长灯
LED植物生长灯能够模拟自然光，促 进植物生长，已广泛应用于农业领域。
03 发光二极管LED 应用领域
指示灯与照明领域
交通信号灯
LED作为交通信号灯的光 源，具有高亮度、长寿命、 低能耗等优点。
汽车照明
LED在汽车照明领域应用 广泛，如车头大灯、雾灯、 刹车灯等。
室内外照明
LED灯具已广泛应用于家 庭、商场、办公室等室内 外照明场所。
显示屏与背光领域
显示屏
LED显示屏具有高亮度、高对比度、 长寿命等优点，已广泛应用于户外广 告、体育场馆等领域。
链提升产业竞争力。
挑战与应对策略
针对产业发展过程中可能遇到 的挑战，提出相应的应对策略
和建议。
THANKS
感谢观看
03
2. 发光二极管除了作为指示灯和显示屏外，还有哪些其他应用？可以 引导学生了解其在照明、装饰等领域的应用。
发光二极管工作原理及应用 ppt课件
N
24
元素周期表
P-N结 光 的 颜 色 视 做
成 PN 结的材料 和发光的波长 而定，而波长 与材料浓度有 关。如采用磷 砷化镓可以发 出红光或黄光 ；采用磷化镓 则发出绿光
P
半导体发光二极管的结构示意图
LED应用
25
1、 指示灯、信号灯 2 、数字显示用显示器 利用LED进行数字显示，有点矩阵型和字段型两种方式。
+4
硅原子结构示意图
硅、锗原子 锗原子结构示意图 的简化模型
2. 本征半导体 本征半导体就是完全纯净的半导体 (提纯的晶体) 平面结构 立体结构
+4 +4 +4
7
+4
+4
+4
+4
+4
+4
8
本 征 激 发 产 生 电 子 和 空 穴 +4 +4 +4 自由电子 +4
+4
+4
+4
+4
+4
空穴
载 流 子
U
9 +4
+4
在 外 电 场 作 用 下
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
U
10 +4
+4
在 外 电 场 作 用 下
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
U
11 +4
+4
在 外 电 场 作 用 下
+4
24
元素周期表
P-N结 光 的 颜 色 视 做
成 PN 结的材料 和发光的波长 而定，而波长 与材料浓度有 关。如采用磷 砷化镓可以发 出红光或黄光 ；采用磷化镓 则发出绿光
P
半导体发光二极管的结构示意图
LED应用
25
1、 指示灯、信号灯 2 、数字显示用显示器 利用LED进行数字显示，有点矩阵型和字段型两种方式。
+4
硅原子结构示意图
硅、锗原子 锗原子结构示意图 的简化模型
2. 本征半导体 本征半导体就是完全纯净的半导体 (提纯的晶体) 平面结构 立体结构
+4 +4 +4
7
+4
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本 征 激 发 产 生 电 子 和 空 穴 +4 +4 +4 自由电子 +4
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空穴
载 流 子
U
9 +4
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在 外 电 场 作 用 下
+4
+4
+4
+4
+4
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10 +4
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在 外 电 场 作 用 下
+4
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在 外 电 场 作 用 下
+4
二极管及应用PPT课件
NO.3 光电（光敏）二极管
1、符号
NO.3 光电（光敏）二极管
2、特性：将光信号转变成电信号 3、工作条件：加反向电压。工作在反向偏置状态（反向 截止区）。
NO.3 光电（光敏）二极管
4、主要参数： （1）最高工作电压 VRM：光电二极管在无光照条件下，反 向电流不超过 0.1 A 时所能承受的最高反向电压。VRM 越 大，管子性能越稳定。
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ③两反
NO.2 稳压二极管
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ④两正
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 假设两个硅稳压二极管，VZ1的稳压值是6V，VZ2的稳压值是
8V，他们的导通压降均为0.7V。现将他们两并联，可以得到几种输 出电压值？
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ①一正一反
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ②一反一正
NO.2 稳压二极管
7、两个稳压二极管并联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ③两反
8V，他们的导通压降均为0.7V。现将他们两串联，可以得到几种输 出电压值？
NO.2 稳压二极管
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ①一正一反
NO.2 稳压二极管
6、两个稳压二极管串联 （1）U导通=0.7V，UZ1=6V，UZ2=8V。 ②一反一正
NO.2 稳压二极管
NO.4 变容二极管
《LED发光二极管》课件
LED照明产品具有高效、节能、 环保、寿命长等优点，广泛 应用于室内、室外照明。
LED显示屏具有高亮度、高对 比度、色彩鲜艳等特点，适 用于室内外各种显示场合。
LED背光技术为液晶显示提供 了均匀、高亮度的光源，广 泛应用于电视、电脑显示器 等领域。
随着技术的不断进步和应用 领域的不断拓展，LED发光二 极管的前景非常广阔。未来， LED将在智能照明、可穿戴设 备、生物医学等领域发挥更 大的作用。同时，随着环保 意识的提高和能源紧缺的压 力，高效、节能的LED产品将 更加受到市场的青睐。
《LED发光二极管》课 件
目录
• LED发光二极管概述 • LED发光二极管结构与特性 • LED发光二极管制造技术 • LED发光二极管驱动电路设计 • LED发光二极管应用领域探讨 • LED发光二极管产业发展现状与趋势分析
01
LED发光二极管概述
定义与基本原理
定义
LED（Light Emitting Diode）发光二极管是一种半导体器件，具有将电能直接转换为光能的特性。
过压保护、热关断等。
05
LED发光二极管应用领域探讨
照明领域应用现状及趋势
通用照明
LED灯已广泛应用于家庭、办公 室、商场等场所，其高效、节能、
长寿命的特点深受用户喜爱。
景观照明
LED灯具有丰富的色彩和可控性， 被广泛应用于城市景观、建筑立
面、桥梁等场所的装饰照明。
道路照明
LED路灯具有高亮度、高效率、 长寿命等特点，逐渐成为城市道
路照明的首选。
显示领域应用现状及趋势
显示屏
LED显示屏具有高亮度、高对比度、 色彩鲜艳等特点，被广泛应用于室内 外广告、体育场馆、演艺舞台等场所。
2024版发光二极管PPT课件
发光二极管PPT课件•发光二极管基本概念与原理•发光二极管制造工艺及流程•发光二极管应用领域及市场前景•发光二极管性能评价与测试方法目•发光二极管驱动电路设计与实践•发光二极管产业发展现状与趋势分析录发光二极管基本概念与原理01发光二极管定义及发展历程01发光二极管（LED）是一种半导体发光器件，具有体积小、寿命长、能耗低等优点。
02发展历程：从20世纪60年代初期出现到现在，LED技术不断革新，应用领域不断拓展。
发光原理与结构特点发光原理LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在两端加上正向电压后，载流子发生复合引起光子发射而产生光。
结构特点LED通常由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂等部分组成，具有抗震性能好、耐冲击等特点。
材料选择与性能参数材料选择LED的主要材料包括半导体材料、电极材料、封装材料等，不同材料的选择对LED的性能和稳定性有重要影响。
性能参数LED的主要性能参数包括发光效率、发光角度、色温、显色指数等，这些参数决定了LED的应用范围和效果。
发光二极管制造工艺及流程02利用MOCVD 等设备，在蓝宝石或硅衬底上生长多层半导体材料，形成发光层。
外延片生长芯片加工芯片测试与分选通过光刻、蚀刻等工艺，将外延片加工成具有特定电极结构的芯片。
对加工完成的芯片进行测试，筛选出性能符合要求的产品。
030201芯片制备工艺根据应用需求，发光二极管可采用不同的封装形式，如直插式、贴片式、大功率等。
封装类型选用高性能的封装材料，如硅胶、环氧树脂等，以提高产品的耐候性、耐高低温性能。
封装材料采用先进的封装工艺，如真空封装、共晶焊接等，确保产品的稳定性和可靠性。
封装工艺封装技术及其重要性从原材料采购、芯片制备、封装到成品测试，形成完整的生产流程。
生产流程在每个生产环节设立质量控制点，进行严格的质量检查和测试，确保产品质量符合要求。
质量控制点建立完善的质量追溯体系，对每批产品进行追溯和跟踪，以便及时发现问题并采取措施。
发光二极管LEDPPT课件
QV
P
.
11
4、发光强度（角度）
LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱，由于LED在不同 的空间角度光强相差很多，随之而来我们研究了LED的光强分布特 性。这个参数实际意义很大，直接影响到LED显示装置的最小观察 角度。
.
12
5、温度特性
❖ 波长与温度关系式λp=λ0（T0）+△Tg×0.1nm/℃ ❖ 每当结温升高10℃，则波长向长波漂移1nm，且发光的均
发光二极管（LED）
.
1
主要内容
❖ 发光二极管的背景介绍 ❖ 发光二极管的原理和特性参数 ❖ 发光二极管应用
.
2
简介
发光二极管（ Light Emitting Diode，LED ）也叫做注入 型电致发光器件。它是一种能把电能直接转化为光能的特殊 半导体器件。它除了具有普通二极管的正向特性外，还具有 普通二极管没有的发光能力。
Eg=E2 - E1 = hv λ≈1.24/Eg（um）
钻石(C)-紫外线
.
4
❖ 普通单色发光二极管 ❖ 高亮度发光二极管（GaAlAs）等材料 ) ❖ 超高亮度发光二极管(发光强度>100Mcd ) ❖ 变色发光二极管(能变换发光颜色 ) ❖ 闪烁发光二极管（由CMOS和LED组成的特殊器件 ） ❖ 电压控制型发光二极管（可以工作在3伏－10伏 ） ❖ 红外发光二极管（电能直接转换成红外光 ）
磷砷化镓(GaAsP)-红色，橘红色，黄色 磷化镓(GaP)-红色，黄色，绿色 氮化镓(GaN)-绿色，翠绿色，蓝色 铟氮化镓(InGaN)-近紫外线，蓝绿色，蓝色
LED辐射光的波长跟其 制作材料的禁带宽度Eg 有关，即
碳化硅(SiC)(用作衬底)-蓝色 硅(Si)(用作衬底)-蓝色(开发中) 蓝宝石(Al2O3)(用作衬底)-蓝色
发光二极管工作原理及应用ppt课件
节能环保优势
发光二极管具有高亮度、低能耗、 长寿命等优点，在照明领域的应用 有助于节能环保。
创新应用
随着技术的发展，发光二极管在照 明领域的应用不断创新，如智能照 明、可调光照明等。
显示技术领域应用现状及趋势分析
显示技术应用概述
发光二极管在显示技术领域的应 用涉及手机、电视、电脑等电子
产品。
高清显示优势
02
基本结构包括阳极、阴极和PN结 ，通常采用砷化镓、磷化镓等半 导体材料制成。
发展历程及现状
20世纪60年代初期，发光二极管被发 明，最初只能发出低亮度的红光。
目前，发光二极管已经广泛应用于照 明、显示、指示等领域，成为现代电 子科技领域不可或缺的一部分。
随着技术的不断进步，发光二极管的 亮度、效率和寿命都得到了显著提高 ，同时出现了多种颜色的LED。
色还原度越好。种颜色的光 ，包括红、绿、蓝三原色 及混合色，可实现全彩显 示。
色彩均匀度
优质LED发光均匀，无明 显的色斑和阴影。
视觉舒适度
LED光线柔和，无频闪和 紫外线辐射，长时间观看 不易疲劳。
节能环保优势分析
高效节能
LED发光效率高，相同亮度下比 传统照明节能80%以上。
照明领域应用
将发光二极管应用于室内照明、景观 照明等领域，推动照明产业的升级和 变革。
显示领域应用
将发光二极管应用于显示器背光、广 告屏等领域，提高显示质量和视觉效 果。
汽车领域应用
将发光二极管应用于汽车照明、仪表 盘等领域，提高汽车的安全性和舒适 性。
生物医疗领域应用
将发光二极管应用于生物成像、医疗 诊断等领域，推动生物医疗技术的发 展和创新。
应用领域与前景
照明领域
发光二极管优秀课件
一、特点
1、LED辐射光为非相干光，光谱较宽，发散角大。
2、LED的发光颜色非常丰富，通过选用不同的材料，可以实现各种 发光颜色。如采用GaP:ZnO或GaAaP材料的红色LED，GaAaP材 料的橙色、黄色LED，以及GaN蓝色LED等。而且通过红、绿、 蓝三原色的组合，可以实现全色化。
3、LED的辉度高。随着各种颜色LED辉度的迅速提高，即使在日光 下，由LED发出的光也能视认。正是基于这一优势，在室外用信 息板、广告牌、道路通行状况告示牌等方面的应用正迅速扩大。
发光二极管发射的是自发辐射光，没有谐振 腔对波长的选择，谱线较宽，如图2.1.3-1所示。
相
Δλ=70nm
对
光
强
1300 波长/nm
图2.1.3-1 LED光谱
发 射 15 光 10 功 率5
P/mW 0 0
面发光 边发光 200 400 电流I /mA
图2.1.3-2 LED 的P-I曲线
§2.1.4 LED的特点及应用
N2 N1
exp
E2 E1 kT
（2.1.1-1）
k 1.3811023 J/ K
• 在热平衡状态下， N1 N2 。受激吸收速率大于 受激辐射速率。当光通过这种物质时，光强按指 数衰减，这种物质称为吸收物质。
• 如果 N2 N1 ，即受激辐射速率大于受激吸 收速率，当光通过这种物质时，就会产生放大 作用，这种物质称为增益介质（或激活介质）。
• 原子中存在许多能级，最低能级E1称为基态，能量比 基态大的能级Ei(i=2,3,4…) 称为激发态。
• 电子3种跃迁:
（1）受激吸收 （2）自发辐射
（3）受激辐射
E2 hv
E1 E2 hv
1、LED辐射光为非相干光，光谱较宽，发散角大。
2、LED的发光颜色非常丰富，通过选用不同的材料，可以实现各种 发光颜色。如采用GaP:ZnO或GaAaP材料的红色LED，GaAaP材 料的橙色、黄色LED，以及GaN蓝色LED等。而且通过红、绿、 蓝三原色的组合，可以实现全色化。
3、LED的辉度高。随着各种颜色LED辉度的迅速提高，即使在日光 下，由LED发出的光也能视认。正是基于这一优势，在室外用信 息板、广告牌、道路通行状况告示牌等方面的应用正迅速扩大。
发光二极管发射的是自发辐射光，没有谐振 腔对波长的选择，谱线较宽，如图2.1.3-1所示。
相
Δλ=70nm
对
光
强
1300 波长/nm
图2.1.3-1 LED光谱
发 射 15 光 10 功 率5
P/mW 0 0
面发光 边发光 200 400 电流I /mA
图2.1.3-2 LED 的P-I曲线
§2.1.4 LED的特点及应用
N2 N1
exp
E2 E1 kT
（2.1.1-1）
k 1.3811023 J/ K
• 在热平衡状态下， N1 N2 。受激吸收速率大于 受激辐射速率。当光通过这种物质时，光强按指 数衰减，这种物质称为吸收物质。
• 如果 N2 N1 ，即受激辐射速率大于受激吸 收速率，当光通过这种物质时，就会产生放大 作用，这种物质称为增益介质（或激活介质）。
• 原子中存在许多能级，最低能级E1称为基态，能量比 基态大的能级Ei(i=2,3,4…) 称为激发态。
• 电子3种跃迁:
（1）受激吸收 （2）自发辐射
（3）受激辐射
E2 hv
E1 E2 hv
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2、PN结的反向特性（外加反向电压）
PN结为截止状态 I少子
21
反向电流IR
.
P
内电场 N 限流电阻
外电场
U
R
DOB于 为、、，少 纳AD反反PC、子 安、N、向向反的数反结反偏偏向漂量向呈向压压偏移级偏现偏内P压运，压的N压电的动锗P结反，场N接，管为向结使增法形为截电为P强：成微止N阻截，P反安结状很止区不向数空态大状接利电 量间，态低多流 级电外，电子。I荷电R外位扩，区路电，散IR变电很路N运宽流区小电动。接接，流，近高硅接有为电管近利位为
用
下
+4
+4
+4
U
.
在
+4
+4
+4
外
电
场
作
+4
+4
+4
用
下
+4
+4
+4
U
.
在
+4
+4
+4
外
电
场
作
+4
+4
+4
用
下
+4
+4
+4
U
.
在
+4
+4
+4
外
电
场
作
+4
+4
+4
用
Байду номын сангаас
下
+4
+4
+4
U
.
在
+4
+4
+4
价电子填
外
补空穴而
电
使空穴移
场
作
+4
用
+4
动，形成
+4
空穴电流
下
+4
+4
+4
.
但是本征半导体中的自由电子和空穴的 数量极少，所以可以在里面掺入微量杂 质（元素），使其导电性能增强。
.
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
UF/V
正向电压
反向电流 IR/ A
发光二极管的工作原理
.
工作原理
发光二极管（light emitting diode，LED），是利用正
向偏置PN结中电子与空穴的复合辐射发光的，是自发
辐射发光。
光输出
元素周期表
半导体发光二极管的结构示意图
N
P-N结 P
光的颜色视做 成 PN 结 的 材 料 和发光的波长 而定，而波长 与材料浓度有 关。如采用磷 砷化镓可以发 出红光或黄光 ；采用磷化镓 则发出绿光
P型区
PN结
动画演示
18
.
N型区 多子的扩散
多子的扩散 内建电场 (逐2)渐(随1加)着多强内子,而电的扩场扩散由散运弱运动到动逐强产渐的生减建空弱立,间形,电少成荷子平区漂衡移建的从立P无内N到结电有。场,
平衡情况下的PN结
19
.
2、内建电位差或内建电压：热平衡情况下，PN结
的宽度一定，在PN结两端存在的电压。
发光二极管
二极管
.
.
二极管
单向导电 why?
.
需要简单了解的东西
半导体 P型半导体 N型半导体
PN结
.
1. 半导体
物质根据其导电能力（电阻率）分
导体 半导体 绝缘体
半导体 —— 导电能力介于导体和绝缘体之间
.
硅 最常用的半导体材料
锗
原子结构示意图
.
+14 Si
284
+32 Ge
2 8 18 4
+4
硅、锗原子 硅原子结构示意图 锗原子结构示意图 的简化模型
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2. 本征半导体
本征半导体就是完全纯净的半导体
(提纯的晶体)
平面结构
立体结构
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
本
征
+4
+4
+4
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激
发
自由电子
产
生
+4
+4
+4
电 子
载
和
空
穴
+4
+4
流
+4
空穴
子
U
.
在
+4
+4
+4
外
电
场
作
+4
+4
+4
LED除用做显示器件外，还可用做各种装置、 系统的光源。比如电视机遥控器的光源。
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发光二极管特性
压降 不同颜色LED灯 压降不同 一般是1.8v~3V 工作电流 20mA
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返回
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LED应用
1、 指示灯、信号灯 2 、数字显示用显示器
利用LED进行数字显示，有点矩阵型和字段型两种方式。
扩散片
树脂
反射框
LED芯片
引线框架
图2.1.4-1点矩阵型数字显示 图2.1.4-2 字段型数字显示
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3、平面显示器 LED用于平面显示，其优点是：LED为固体
元件，可靠性高，可以做大型显示器 。 4、光源
P型区
PN结
内建电场
1、PN结的正向特性（外加正向电压）
动画演示
20
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正向电流IF
PN结为导通状态
P
外电场
内电场 N
限流电阻
AB、、正正向向偏偏压压的削接弱法内：电P场区U，接有高利电多位子，的NR 扩区散接运低动电， 位使CPN、结正空向间偏电压荷时区，变PN窄结；为导通状态，外电路
电流IF很大，PN结呈现的正向电阻很小
所以就有了P型半导体和N型半 导体
P型半导体
元素周期表
（掺入3个价电子元素）
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多数载 流子
P型半导体 简化模型
少数载 流子
N型半导体 （5价）
元素周期表
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多数载流 子
电子
少数载流 子空穴
N型半导体简化模型
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PN结
P型半导体和N型半导体结合面的特殊薄层
平衡情况下的PN结
1、PN结(PN Junction)的形成
O，PN结呈现的反向电阻很大
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二极管
将PN结加上相应的电极引线 和管壳，就成为二极管
二极管的伏安特性
23
正向电流 40
30
击穿电压UBR
20
UR/V 反向电压
IS
10
IF /mA
外加正向电压很小时， 正向电流很小几乎为 0，正向电压超过一 定数值时，二极管导 通，电流增大很快。 导通时，二极管两端 会产生正向压降，硅 管一般是0.6~0.7V， 锗管约0.2~0.3V