顧名思義,發光二極管是一種能發射特定波長(顔色)的半導體器件。RGB燈珠普通的燈珠只有1顆芯片,這個用肉眼都很容易分辨的,所有相對別的燈珠來說,普通燈珠的成本相對來說要低調很多。UVC燈珠工藝難點在于點膠量的控制,在膠體高度、點膠位置均有詳細的工藝要求。侧发光RGB燈珠(对于GaAs、SiC导电衬底,具有背面电极的红光、黄光、黄绿芯片,采用银胶。对于蓝宝石绝缘衬底的蓝光、绿光LED芯片,采用绝缘胶来固定芯片。) 与任何其他半导体芯片一样,led (led 的实际发光单元)的半导体芯片封装在塑料或陶瓷中。 当然,包装里可能有一个或多个芯片。 当发光二极管打开时,电子与空穴复合并以光子的形式释放能量(如图所示)。 这种效应通常被称为场致发射。
图1 当LED被激发,电子和空穴进行复合,同时,能量以特定工作波长(颜色)的光子技术形式可以释放
LED技术,在照明系统应用研究领域里有一个企业常用的专用网络名词,被称为固态照明(SSL:solid state lighting)。这是我们因为没有区别于白炽灯的照明设计原理(发光是可以通过进行热辐射在可见吸收光谱的部分来分析实现),固态照明所指的技术发展是以传统固态的场致发光来实现。
白光LED的工作原理
最常见办法是使用一个单色LED(多数为铟镓砷工艺的蓝光LED)配合进行不同产品颜色的荧光粉来实现我国白光,对应的LED被称作为荧光粉产生白光LED. 高亮度LED(HB LED)所激发的蓝光发展一部分学生通过利用荧光层转化为黄光,另一重要部分可以直接以蓝光治疗方式能够穿过绿色荧光层。最终,蓝光和黄光的混合构成了一种白光。
圖:一個常見的基于熒光粉的高亮白色LED的內部結構
如圖所示,一部分藍光直接穿過熒光粉層,另一部分穿過熒光粉層時轉化爲黃光。
圖:藍色和黃色的部分混合在一起,得到白色
基于熒光粉的白光LED的光譜進行分析中,我們教師可以很清楚的看到LED所直接通過激發的藍光發展部分企業以及一個相對較寬光譜數據分布由熒光粉激發的黃光部分。
在這裏,藍光和黃光結合産生白光,牛頓的色散實驗證實了這一現象。
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