半導(dǎo)體發(fā)光器件包括半導(dǎo)體LED發(fā)光二極管,數(shù)字控制、符號(hào)、管、杰克管、點(diǎn)陣顯示屏(簡(jiǎn)稱矩陣管)。事實(shí)上,數(shù)字控制、符號(hào)、管、杰克管道和管矩陣單元中的每個(gè)光源是發(fā)光二極管。
第一、原理、特點(diǎn)及應(yīng)用的半導(dǎo)體光發(fā)光二極管工作
(A)原則的LED燈
發(fā)光二極管組成的三-ⅳ型-ⅵ化合物如GaAs(砷化鎵)差距(鎵磷化物),gaasp問世(p砷化鎵)半導(dǎo)體組成,其核心是PN結(jié)。因此它具有一般-N p-n結(jié),進(jìn)行反向,擊穿特性。此外,在一定條件下還具有光學(xué)性質(zhì)。根據(jù)正向電壓,由n p電子噴射孔注射用其他區(qū)域的少數(shù)載流子(小)部分多數(shù)載體(多)光的p;訪問是復(fù)合材料,如圖1所示。
假定光是p,然后直接注入的電子和空穴帶輕的復(fù)合材料,或被俘的發(fā)光中心第一次,然后孔重組。除了這種化合物,和一些電子被非發(fā)光中心(近中心之間傳導(dǎo)帶和中間)捕獲和孔也加劇了,每次釋放的能量小,不能形成可見光。相對(duì)于較大發(fā)光的內(nèi)容比非發(fā)光復(fù)合,光學(xué)的量子效率較高。因?yàn)檫@種化合物是在該地區(qū)少數(shù)載流子擴(kuò)散的光線,所以只能關(guān)閉到PN結(jié)數(shù)μm或更少。
理論和實(shí)踐證明,峰值波長(zhǎng)的光λ-和發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體帶隙Eg有關(guān),即λ≈1240年/Eg(mm)類型Eg單位電子伏特(eV)。如果他們能產(chǎn)生可見光(波長(zhǎng)度380nm紫羅蘭紅色~780nm),如應(yīng)之間3.26~1.63 eV的半導(dǎo)體材料。長(zhǎng)波長(zhǎng)紅外燈的紅光。現(xiàn)在對(duì)紅外光譜、紅色、黃色、綠色和藍(lán)色發(fā)光二極管,但藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高,不是一般使用。
(B)LED的特點(diǎn)
1。極限參數(shù)的含義
(1)允許功率Pm︰允許在兩端LED是直流電壓和最大值及其當(dāng)前產(chǎn)品。超過此值,LED熱損傷。
(2)最大直流轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前IFm︰允許向電流最大值。超過此值可損壞二極管。
(3)最大反向電壓VRm︰允許的最大反向電壓。超過此值,發(fā)光二極管可以穿透損傷。
(4)工作環(huán)境topm︰發(fā)光二極管工作環(huán)境溫度范圍。低于或高于此范圍,發(fā)光二極管將不工作,效率大大降低。
2。參數(shù)的含義
(1)分布和光譜的峰值波長(zhǎng)︰一個(gè)發(fā)光二極管不是單一的波長(zhǎng),波長(zhǎng)的光,如圖2所示。可見,根據(jù)某些波長(zhǎng)λ0最高,led的燈和峰值波長(zhǎng)的波長(zhǎng)。
(2)發(fā)光強(qiáng)度IV︰發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度通常是正常(圓柱管是指其軸線)方向的發(fā)光強(qiáng)度。如果(1/683)W/sr,發(fā)光1坎德拉(符號(hào)為CD)在該方向的輻射強(qiáng)度。由于小一般LED led強(qiáng)度、發(fā)光強(qiáng)度坎德拉(MCD)單位。
(3)光譜半寬度δλ︰代表領(lǐng)導(dǎo)的頻譜純度。請(qǐng)參閱圖3 1/2在兩個(gè)波長(zhǎng)間隔對(duì)應(yīng)的峰值強(qiáng)度。
(4)半值角θ和1/2角︰θ1/2是指發(fā)光強(qiáng)度值為軸向強(qiáng)度半方向和光軸角(正常)。半值角倍的角度來(lái)看(或半功率)。