發(fā)光二極管,簡稱為LED,是一種常用的發(fā)光器件,通過電子與空穴復(fù)合釋放能量發(fā)光,它在照明領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。 [1] 發(fā)光二極管可地將電能轉(zhuǎn)化為光能,在現(xiàn)代社會具有廣泛的用途,如照明、平板顯示、醫(yī)療器件等。 [2] 這種電子元件早在1962年出現(xiàn),早期只能發(fā)出低光度的紅光,之后發(fā)展出其他單色光的版本,能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛?。而用途也由初時(shí)作為指示燈、顯示板等; 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,發(fā)光二極管已被廣泛地應(yīng)用于顯示器和照明。
發(fā)光二極管簡稱為LED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。 當(dāng)電子與空穴復(fù)合時(shí)能輻射出可見光,因而可以用來制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光,磷化鎵二極管發(fā)綠光,碳化硅二極管發(fā)黃光,氮化鎵二極管發(fā)藍(lán)光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機(jī)發(fā)光二極管OLED和無機(jī)發(fā)光二極管LED。
LED燈內(nèi)部不含有任何的汞等重金屬材料,但是熒光燈中含有,這就體現(xiàn)了LED燈環(huán)保的特點(diǎn)?,F(xiàn)在的人都十分重視環(huán)保,所以,會有更多的人愿意選擇環(huán)保的LED燈。 [3]
所謂的“干凈”不是指的燈表面以及內(nèi)部的干凈,而是這個燈是屬于冷光源的,不會產(chǎn)生太多的熱量,不會吸引那些喜光喜熱的昆蟲。特別是在夏天,農(nóng)村的蟲子會特別的多。
LED發(fā)光強(qiáng)度是表征它在某個方向上的發(fā)光強(qiáng)弱,由于LED在不同的空間角度光強(qiáng)相差很多,隨之而來我們研究了LED的光強(qiáng)分布特性。這個參數(shù)實(shí)際意義很大,直接影響到LED顯示裝置的小觀察角度。比如體育場館的LED大型彩色顯示屏,如果選用的LED單管分布范圍很窄,那么面對顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標(biāo)志燈也要求較大范圍的人能識別。
對于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良,而且要注意到紅、黃、藍(lán)、綠、白色LED等主要的顏色是否。因?yàn)樵谠S多場合下,比如交通信號燈對顏色就要求比較嚴(yán)格,不過據(jù)觀察我國的一些LED信號燈中綠色發(fā)藍(lán),紅色的為深紅,從這個現(xiàn)象來看我們對LED的光譜特性進(jìn)行研究是非常必要而且很有意義的。
高亮度單色發(fā)光二極管和亮度單色發(fā)光二極管使用的半導(dǎo)體材料與普通單色發(fā)光二極管不同,所以發(fā)光的強(qiáng)度也不同。通常,高亮度單色發(fā)光二極管使用砷鋁化鎵(GaAlAs)等材料,亮度單色發(fā)光二極管使用磷銦砷化鎵(GaAsInP)等材料,而普通單色發(fā)光二極管使用磷化鎵(GaP)或磷砷化鎵(GaAsP)等材料。
閃爍發(fā)光二極管(BTS)是一種由CMOS集成電路和發(fā)光二極管組成的特殊發(fā)光器件,可用于報(bào)警指示及欠壓、超壓指示。 閃爍發(fā)光二極管在使用時(shí),無須外接其它元件,只要在其引腳兩端加上適當(dāng)?shù)闹绷鞴ぷ麟妷海?V)即可閃爍發(fā)光。
通信、信息處理和光耦合等應(yīng)用要求LED有良好的方向性。適于光通信應(yīng)用的兩種主要光源是高輻射度LED和半導(dǎo)體注入激光器。LED穩(wěn)定、可靠、壽命長、驅(qū)動電路簡單、功率對溫度不敏感,廣泛用作中、短距離(鐵路、電力、交通、公安等)光通信系統(tǒng)的光源。GaAlAs-GaAs面發(fā)光管的帶寬為10~20兆赫,適用于二次群光通信系統(tǒng)(可傳輸120路電話),傳輸距離大于5公里。GaAlAs-GaAs快速邊發(fā)光管帶寬50~100兆赫,適用于三級群光通信系統(tǒng)(可傳輸480路電話),傳輸距離數(shù)公里。InGaAsP-InP LED可用于更長距離(大于10公里)的傳輸系統(tǒng)。此外,LED還用于信息處理、圖像傳輸、測距和傳感等方面。