led燈珠的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片,在P型半導體和N型半導體之間有一個(gè)過(guò)渡層,稱(chēng)為PN結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子復合時(shí)會(huì )把多余的能量以光的形式釋放出來(lái),從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,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貼片發(fā)光二極管,通稱(chēng)LED。 當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),半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線(xiàn),光的強弱與電流有關(guān)。
led燈珠由紅外輻射效率高的材料(常用砷化鎵GaAs)制成PN結,外加正向偏壓向PN結注入電流激發(fā)紅外光。光譜功率分布為中心波長(cháng)830~950nm,半峰帶寬約40nm左右。其最大的優(yōu)點(diǎn)是可以完全無(wú)紅暴,(采用940~950nm波長(cháng)紅外管)或僅有微弱紅暴(紅暴為有可見(jiàn)紅光)而延長(cháng)使用壽命。
貼片發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結組成,也具有單向導電性。當給貼片發(fā)光二極管加上正向電壓后,從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子,在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴復合,產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。并且貼片發(fā)光二極管具有半導體二極管的PN結結構,它有一般二極管都具有的特性,即正向導通、反向截止和擊穿損壞。貼片發(fā)光二極管由GaAs(砷化鎵)、GaP(磷化鎵)、GaAsP(磷砷化鎵)等半導體制成,當貼片發(fā)光二極管導通便能發(fā)光。
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