《LED发光机理》课件.pptx
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1、LED发光机理PPT课件contents目录LED简介LED结构与原理LED发光颜色与荧光粉LED性能参数与影响因素LED封装与散热设计LED未来发展趋势与挑战01LED简介LED定义LED(Light Emitting Diode)即发光二极管,是一种固态的半导体器件,能够将电能转化为可见光。LED结构LED由半导体材料制成,通常由N型和P型半导体材料通过特定方式结合,形成PN结。当电流通过时,电子和空穴在PN结相遇,释放能量并发出可见光。LED定义1960年代LED的早期研究阶段,主要作为指示器使用。1970年代LED开始应用于显示和照明领域,出现红、绿、蓝等单色LED。1990年代高亮度
2、LED出现,广泛应用于户外显示、交通信号灯等领域。21世纪全彩LED显示屏、LED照明灯具等产品普及,LED技术不断创新。LED发展历程ABCD显示LED显示屏广泛应用于广告、舞台、体育场馆等领域,能够实现高亮度、高对比度、色彩丰富的显示效果。交通信号LED交通信号灯具有高亮度、长寿命、低功耗等特点,逐渐替代传统交通信号灯。植物生长LED在植物生长领域的应用研究不断深入,为植物工厂、太空农业等领域提供了新的解决方案。照明LED照明灯具具有高效、节能、环保等优点,广泛应用于室内外照明、城市亮化等领域。LED应用领域02LED结构与原理LED基本结构负极性半导体材料,负责电子的注入。阴极正极性半导
3、体材料,负责空穴的注入。阳极允许光线透出,使LED发光。透明衬底由P型和N型半导体材料构成,是LED的核心部分。P-N结P型和N型半导体交界处的区域,具有高浓度的载流子。空间电荷区电子从N型向P型扩散,空穴从P型向N型扩散。载流子注入与扩散电子与空穴在P-N结附近相遇,通过辐射复合发光。辐射复合发光P-N结原理02030401载流子运动与LED发光原理电子与空穴在P-N结附近相遇,形成激子。激子释放能量并以光子的形式释放能量,产生可见光。光子的能量取决于LED的波长,波长越短,能量越高。LED的发光颜色可以通过改变P-N结的掺杂类型和浓度来调整。03LED发光颜色与荧光粉发出红、绿、蓝、黄、橙
4、等颜色的光,应用广泛,如照明、显示等。可见光LED发出紫外、红外等不可见光,主要用于特定领域,如感应、通信等。不可见光LEDLED发光颜色分类荧光粉的作用与种类荧光粉的作用在LED中起到能量转换的作用,将LED芯片发出的蓝光等短波长的光转换成所需颜色的可见光。荧光粉的种类按照激发波长和发射波长可以分为多种类型,如红色荧光粉、绿色荧光粉、蓝色荧光粉等。荧光粉激发过程当LED芯片发出的短波长光线照射到荧光粉上时,荧光粉吸收光能并转换为热能,当温度升高时,电子从基态跃迁到激发态,当电子返回基态时发出可见光。荧光粉的发光效率荧光粉的发光效率受到多种因素的影响,如荧光粉的成分、颗粒大小、制备工艺等。提高
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