半导体光电子学论文—led
led的半导体
led的半导体LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，能够将电能转化为光能。
它具有低功耗、高效率、长寿命、快速开关等优点，因此广泛应用于照明、显示、通信、传感等领域。
下面将介绍LED的半导体原理、制造工艺以及应用领域。
半导体原理：LED是一种二极管，由P型半导体和N型半导体组成。
当外加电压施加在LED上时，电子从N型半导体区域向P型半导体区域注入，同时空穴从P型区域向N型区域注入，两者在P-N结附近复合释放出能量，产生光子。
这个过程被称为电致发光，LED的发光色彩和能量大小取决于P-N结材料的选择。
制造工艺：LED的制造工艺主要包括基片制备、外延生长、光刻、薄膜沉积、接触金属化、切割、封装等步骤。
基片制备是LED制造的第一步，常用的基片材料有蓝宝石、硅等。
外延生长通过气相沉积的方法，在基片上沉积一层P型或N型材料。
光刻是通过光刻胶和掩膜，在外延片上形成所需的模式。
薄膜沉积则用于改变材料的光学和电学性质，如增加透明度和反射率等。
接触金属化是为了使电流能均匀地流过整个芯片，提高LED的亮度和效率。
切割是将大面积的外延片切割成小芯片的过程。
最后，LED芯片会通过封装，保护和固定芯片，并将引线与外部电源连接。
LED的应用领域：1. 照明：由于LED的高效率、低功耗和长寿命，LED照明已经成为替代传统照明技术的主流选择。
LED灯泡、LED灯管、LED路灯等产品得到了广泛应用。
2. 显示：LED在平板显示器、电视、手机屏幕等领域被广泛采用。
由于LED的自发光特性和对比度较高，LED显示屏显示效果更为清晰、色彩更为鲜艳。
3. 通信：LED被用于光纤通信中的光源和光接收。
它具有高速调制、小尺寸、低功耗的特点，适用于高速、长距离的数据传输。
4. 传感：LED可以用作光电传感器，用于测量光强度、距离、颜色等参数。
例如，LED被应用在汽车行业的自动驾驶技术中，用于识别障碍物和交通标志。
总结：LED作为一种半导体器件，利用半导体原理将电能转化为光能。
LED的应用探究毕业论文
LED的应用探究【摘要】节能环保是当今社会发展的热点，各种节能措施和技术不断涌出。
本文详细介绍了LED技术的发光和节能基本原理，并阐述其在日常生产生活中的实际应用，展望了未来LED的发展。
【关键词】LED；节能；调光技术；散热；应用引言节能、环保、减排是当今社会发展的热点问题。
这里所要讲述的是节能领域中一种新的产品发光二极管（LightEmitting Diode，简称写为LEDn）。
与普通的白炽灯、日光灯相比，要达到相同的照明效果或亮度，其能耗只有后者的1/10，而寿命确能达到后者的10倍。
在能源供应日趋紧张的今天具有十分重要的意义。
我国目前照明消耗的电能约占电力总消耗量的1/6，若是其中之1/3的白炽灯被LED代替，则每年可节约用电1110度，这相当于三峡电站一年的发电量[1]。
而在美国若其白炽灯中的50%用LED代替，则每年可以节约350亿美元，减少7.5亿吨二氧化碳的排放。
因此LED被誉为21世纪最具竞争力的固体光源。
1.LED简介LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“P-N结”。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
而光的波长决定光的颜色，是由形成P-N结材料决定的。
1.1LED 的工作原理简单地说在一块本征半导体的两边通过不同的掺杂分别做成P 型和N 型半导体。
P 型半导体中空穴为多数载流子，N 型半导体中电子为多数载流子。
由于浓度差，这两种载流子会自发向对方区域扩散。
关于LED的论文（五篇范文）
关于LED的论文（五篇范文）第一篇：关于LED的论文如今，照明产业正随着LED的亮相以及全面普及而发生激烈变化。
LED照明在日本的存在感日益增强，韩国也不例外。
韩国提出了20xx 年“成为世界前三名的LED产业强国”的目标，政府和企业等大力推进LED。
在韩国国内，LED照明的使用大幅增加。
普通消费者青睐的照明品牌在日本大多为松下、东芝、日立以及NEC等大企业的产品。
而在韩国，在保护中小企业的法律之下，照明产业主要由中小企业构成。
代表性企业有锦湖电机（KumhoElectric）以及南宋灯泡（Namyung Lighting）等。
此外还包括德国欧司朗光电半导体（OSRAMGmbH）、荷兰皇家飞利浦电子（Royal Philips Electronics N.V.）以及美国通用电气（GeneralElectric）等外资企业。
韩国照明产业的构造随着LED照明、即半导体照明的亮相而发生了巨大的变化。
大企业相继进入中小企业的世界韩国的照明产业长期以来一直保护中小企业。
但是，随着LED半导体成为关键元件，三星集团和LG集团等大企业相继涉足照明市场。
另外，进入2010年后，以大型制铁厂商为首的浦项制铁（Posco）集团、在石油提炼和通信方面拥有优势的SK集团等也表示要涉足该市场。
除了这些大型企业之外，风险公司也相继成立，从事LED照明业务的企业在韩国已经超过了400家。
很多观点认为，今后2～3年内，LED企业之间将不可避免地出现激烈的合并淘汰。
政府大力主导韩国政府对“绿色能源产业”寄予了厚望。
在2008年8月15日举行的韩国60周年国庆庆典上，韩国政府提出将“低碳绿色成长”作为未来的国家战略。
其内容包括：①通过扩大新成长领域来发展国家；②提高国民生活质量、改善环境；③为应对气候变动对国际社会做贡献，等等，明确了政府为低碳绿色成长采取的举措。
其中的重点领域包括LED产业。
在这种战略下，韩国政府计划积极支援利用LED的新一代照明。
基于半导体材料的蓝光LED光学性能的提高研究
基于半导体材料的蓝光LED光学性能的提高研究随着科技的不断进步，电子产品已经成为了现代人生活的必需品，而蓝光LED 作为一种新型的发光材料也逐渐得到了广泛的应用。
半导体材料是蓝光LED制造的重要原材料，光学性能的提高对其研究至关重要。
本文将从半导体材料的选择、光电效应、光谱分析等方面论述基于半导体材料的蓝光LED光学性能的提高研究。
一、半导体材料的选择半导体材料是制造蓝光LED的核心，其性质的好坏直接决定了蓝光LED的品质。
常用的半导体材料有氮化镓、硅化硅、氮化铝等。
其中，氮化镓是应用广泛的一种材料，它具有较高的光电效应和载流子迁移率，使得蓝光LED的发光强度和工作效率得到了充分的保障。
而硅化硅和氮化铝的透明度和导电性能比氮化镓要差，因此其硬件成本更低，但是发光效率和发光强度都要比氮化镓差。
二、光电效应的优化光电效应是指材料受到外部光的作用后产生的电效应。
在制造蓝光LED过程中，通过优化材料的光电效应，可以提高发光强度和工作效率。
其中，提高载流子的迁移率是重要的一步。
载流子是电子和空穴的总称，其在材料中的扩散速度决定了光电效应的大小。
因此，通过诸如材料表面处理、掺杂材料等手段改善载流子的迁移性，可以大幅提升蓝光LED的光电效应。
三、光谱分析的工作光谱分析是一项非常重要的工作，它能够提供关于蓝光LED光谱的分布、波长、颜色等有用信息。
例如，我们可以通过光谱分析确定某种半导体材料适用于蓝光LED制造，还可以确定发光二极管的电流、电压等参数。
准确的光谱分析是提高蓝光LED发光效率和发光强度的关键之一，通过分析光谱分布，可以调整材料的电子能带结构，有利于在材料内部激发更多的载流子。
结论基于半导体材料的蓝光LED光学性能是一个庞大而系统性的研究方向，需要涉及多个学科领域的知识。
本文从半导体材料的选择、光电效应的优化、光谱分析等方面探讨了蓝光LED光学性能提高的研究。
在今后的研究中，我们需要继续深入探讨蓝光LED光学性能的提高，不断完善相关的理论与技术，推动蓝光LED的应用研究不断向前发展。
关于LED论文参考例文
关于LED论文参考例文在过去的几十年中，发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
它们在照明、电子显示、通信和其他许多领域中具有广泛的应用。
在本文中，我们将讨论一些与LED相关的研究，这些研究展示了LED的性能提升与应用拓展。
首先，让我们来看看一篇关于提高LED效率的研究。
该研究发现，通过在LED芯片的表面增加一层纳米结构，可以有效地提高LED的发光效率。
纳米结构的引入增加了LED与空气之间的接触面积，从而提高了辐射汇率。
该研究还指出，纳米结构的选择和优化对于提高发光效率非常关键。
另外一篇研究涉及到了LED在医疗领域中的应用。
该研究发现，通过使用特定波长的LED光源，可以有效地治疗一些皮肤疾病。
具体来说，这些研究人员发现，蓝光LED可以用于治疗痤疮，红光LED可以用于治疗疤痕和炎症。
这些发现为开发新的治疗方法提供了新的思路，并展示了LED在医疗领域中的巨大潜力。
最后，让我们来看一篇关于智能照明系统的研究。
这项研究提出了一种使用LED照明和无线传感器来实现能源节约的智能照明系统。
该系统根据环境光线和人员活动情况来调节照明强度，实现了高效的照明控制。
此外，该系统还可以与智能手机或其他智能设备连接，实现远程控制和监控。
这项研究展示了LED在智能家居和建筑领域中的巨大潜力。
综上所述，LED的研究正不断推动其性能提升和应用拓展。
无论是提高发光效率、开发新的应用领域，还是实现能源节约的智能照明系统，LED都展示了其在科技进步中的重要作用。
随着技术的不断进步和创新，我们有理由相信，LED将继续在我们的生活中发挥更大的作用。
LED发光原理范文
LED发光原理范文LED（Light-emitting diode）即发光二极管，是一种能够将电能直接转化为光能的电子器件。
LED具有体积小、发光效率高、寿命长、能耗低等优点，因此被广泛应用于照明、显示、通信等领域。
下面将详细介绍LED发光的原理。
LED发光原理主要基于半导体材料的特性，其中最常用的半导体材料是砷化镓（Gallium Arsenide，GaAs）和硼化镓（Gallium Phosphide，GaP）。
在这些半导体材料中，掺杂了少量的杂质，形成PN结构。
PN结是由P型半导体和N型半导体构成的，P型半导体中含有电子亏损，N型半导体中含有电子过剩。
当PN结正向偏置时，P区的电子将向N区扩散，同时P区形成空穴。
当外加电压作用于PN结时，正向偏置会引起电流的通过，而反向偏置则会阻止电流通过。
当PN结正向偏置时，P区电子注入N区，空穴注入P区，约束在P区的空穴和N区的电子之间发生复合，产生能量，并释放出光子。
这个过程伴随着能量从电子和空穴中转移到光子的移动。
LED的发光色与其半导体材料的能带结构有关。
对于砷化镓材料，其能带结构中带隙较小，电子容易跃迁到价带，所以砷化镓材料发出红光。
而对于磷化铟材料，其能带结构中带隙较大，电子跃迁的能量较大，所以磷化铟材料发出绿光。
此外，为了提高LED的发光效率，通常还会在LED芯片中添加荧光粉。
荧光粉是一种可以将短波长光（例如蓝光）转化为较长波长的荧光材料。
在LED芯片的顶面或侧面涂覆荧光粉，当LED发出的光通过荧光粉时，部分蓝光被激发成与荧光粉相应颜色的光，从而形成白光或彩色光。
这种使用荧光粉的LED称为白光LED。
总结起来，LED发光原理主要是通过半导体材料的PN结电子注入和复合过程来实现。
当PN结正向偏置时，电子和空穴通过复合过程释放出能量并产生光子，从而实现LED的发光。
不同的半导体材料决定了LED发出的光的波长，而荧光粉的添加使得LED可以发出白光。
关于LED论文1000字
LED论文关于LED论文1000字LED小巧轻量、驱动电压低、全彩色、寿命长、效率高、耐振动、易于控光等特性，为设计用于不同场所和目的的照明系统提供了优越条件。
人们习惯于看日光下的东西，对于通用照明来说，人们需要的主要是接近太阳光质量的光源，所以白光LED是半导体照明科技的重要指标。
由于单只LED功率小，光亮度低，不宜单独使用，为此必须将多个LED组装在一起设计成为实用的LED照明系统。
但目前白光LED与通用照明的要求还有一定的距离，还存在诸多技术与成本问题急需解决。
（1）半导体照明灯具系统的主要技术概况1）灯具系统的热量管理一般常称LED为冷光源，这是因为LED 发光原理是电子经过复合直接发出光子，而不需要热的过程。
但由于焦耳热的存在，LED在发光的同时也有热量伴随，而且对于大功率和多个LED应用的场合，热量积少成多而不能小觑，LED不同于白炽灯、荧光灯等传统照明光源，过高的温度会缩短，甚至终止其使用寿命。
而且LED是温度敏感器件，当温度上升时，其效率急剧下降，所以系统结构设计及散热技术开发也是LED应用需面对的课题。
由于强制空气冷却通常在光源中是不可取的，所以随着输入电功率的提高，散热片和其它增强自然对流冷却的方法就在LED 灯和光源设计中发挥日益重要的作用。
2）提高显色性目前白光LED普遍使用发蓝光LED叠加由蓝光激发的发黄光的钇铝石榴石(YAG)荧光粉，合成为白光。
由于其发光光谱中仅含蓝、黄这两个波谱，所以存在色温偏高、显色指数偏低的问题，不符合普通照明要求。
人眼对色差的敏感性大大高于对光强弱的敏感性，对照明而言，光源的显色性往往比发光效率更重要。
所以加入适量发红光的荧光粉并能保持较高发光效率是LED白光照明中的一个重要的课题。
3）灯具系统的二次光学设计传统灯具长期以白炽灯、荧光灯光源为参照物来决定灯具的光学和形状的标准，因此LED灯具系统应考虑摒弃传统灯具加上LED发光模块的组装方式，充分考虑其光学特性，为LED光源专门设计不同的灯具。
发光二极管LED论文
发光二极管LED论文随着亮度和能效的提升，延长使用寿命已经为促进基于高亮度发光二极管(HB-LED)的固态照明设计快速发展的主要因素之一。
然而，并非所有HB-LED在这些方面都旗鼓相当，制造商应用静电放电(ESD)保护的方式可能是影响HB-LED现场使用寿命的一个至关重要的因素。
安森美半导体的VidyaPremkumar将在本文中探讨ESD保护的重要性，阐释HB-LED模块制造商正在使用、旨在确保设计将使用寿命和质量潜能提升至最优的最新先进保护技术。
简介：演进曲线之外的威胁绿光和蓝光LED的商业化，再结合近年来实现的每个器件平均光输出稳步快速的提升，固态照明开启了大量新的应用市场。
HB-LED的价格和性能已经超越类似于针对晶体管密度的摩尔定律的.海兹定律(Haitz’sLaw)；根据这个定律，LED的光输出等级每2年会翻倍，平均每流明光输出的成本每10年会降低10倍。
事实上，LED的光输出如今每18个月甚至更短时间就翻倍，如今市场上已有光效达到120lm/W的器件，而领先的实验室甚至都演示了光效达200lm/W的LED。
HB-LED的光输出能力和成本大幅改善的同时，也面临着与当今先进集成电路(IC)一样的问题——易因ESD遭受严重损伤。
IC制造商已经将ESD损伤确定为CMOS器件现场可靠性的一项主要威胁，因为它可能损害品牌形象并妨碍市场接受新技术。
为了应对这个问题，业界积极努力用后续新工艺节点来优化集成ESD保护架构，虽然这项工作很少(如果有的话)受到媒体的关注。
与之类似，领先的HB-LED制造商也将ESD确定为固态照明机遇的一项显著威胁，并与ESD专业人士协作制定适合的保护措施。
虽然总光输出增加提供了最激动人心的故事情节，但众多有效的ESD保护措施已经应运而生，并正被集成到知名制造商推广的HB-LED 之中。
易受ESD损伤将蓝宝石衬底和制造绿光和蓝光发射器时使用的外延集成在一起，结果使得器件与红光LED等相比更易受到ESD损伤。
毕业论文--新型半导体白光LED照明用荧光材料的制备及性能研究
安徽工业大学本科毕业设计（论文）专业班级姓名学号指导教师二0一三年六月I安徽工业大学本科毕业设计(论文)任务书课题名称新型半导体白光LED照明用荧光材料的制备及性能研究学院专业班级姓名学号毕业设计(论文)的主要内容及要求：主要内容：白光LED被广泛应用于通用照明和背光源等领域。
目前，对白光 LED 荧光材料的研究几乎都集中在荧光粉上。
然而，由于荧光粉自身性能的局限性，已不能满足现有白光LED的需求及适应未来白光LED的发展趋势。
本论文提出一种不同的LED制备技术路线，使得白光LED性能得到提高，优点明显。
形成一种新型的白光LED发光结构，实现无荧光粉体结构的LED白光发射要求：1.具有查阅相关文献的能力；2.学会光谱分析的相关知识。
指导教师签字：新型半导体白光LED照明用荧光材料的制备及性能研究摘要随着能源的过量消耗和环境的日益恶化，节约能源和保护环境必将受到越来越多的重视。
白光LED作为第四代照明光源，因具备良好的节能环保特点以及其它一系列的优点而被全世界所关注，各国都在竞相研究开发。
而在白光LED 的制备中，荧光材料的性能直接影响白光LED 的转换效率、光效、色温、色坐标及显色性。
白光LED 荧光材料主要以无定形荧光粉为主体，现阶段，国内外公司及研究机构对白光LED 荧光材料的研究几乎都集中在荧光粉上，开展高亮度、高发光效率、高显色性荧光粉已经成为白光LED领域荧光材料的研究热点。
然而，受荧光粉自身性能的影响，目前白光LED发光效率提高、显色性能改进、寿命提高、大功率使用等问题的解决速度却日趋渐缓。
LED发展的瓶颈日益凸显出荧光粉不能满足现有白光LED需求及适应未来白光LED发展趋势的问题。
本课题提出一种新型Ce:YAG晶片发光结构白光LED制备技术路线，其具有激发发射效率高,物化性能稳定、热导率高，寿命长、可应用于高功率白光LED,可实现增加红色发光成分和调谐发光波段,优化白光封装LED结构等优点。
LED半导体照明灯光设计毕业论文
LED半导体照明灯光设计毕业论文目录1引言 (1)1.1半导体照明光源的提出. (1)1.2 LED的特性 (1)1.3 LED照明现状及发展趋势 (4)1.4相关光度学参数简介 (7)1.5本课题的研究容 (7)2 LED的封装与组装 (8)2.1 LED封装方法的分类 (8)2.2功率型LED封装存在的问题 (9)2.3封装发展趋势 (9)2.4新颖的LED阵列封装技术——流体自组装 (10)3 LED光源的光电参数 (13)3.1 LED发白光的原理 (13)3.2 LED特征参数简介 (13)3.3LED照明光源光度参数的计算 (14)4 LED照明光源的制备 (17)4.1 LED吊顶灯与射灯的设计 (17)4.2 LED光源驱动电路 (18)4.3串联调整型稳流电源工作原理 (23)4.4便携式LED采用的驱动设备 (26)4.5照明光源的组装 (28)4.6实验测试与结果分析 (29)5 LED的散热问题及解决方案 (32)5.1热对LED的影响 (32)5.2 LED光源的热传导和疏散 (32)5.3实际制作的LED散热器及测试 (32)6结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)外文资料原文 (37)译文 (39)1引言1.1半导体照明光源的提出随着全球能源价格的飞涨和供应不稳定，世界各国纷纷寻求各种节能方法，以减轻对能源的过度依赖。
这其中，占电能终端消费量近20％的照明用电很有发掘潜力。
据检索，2004年中国累计发电21870亿度，照明用电约占其中的15％；美国2003年照明用电6000亿度，占发电总量的约20％。
由于人们生活对电的严重依赖以及对电力需求量的逐年攀升，电力供应不足或中断会对人们生活造成巨大的影响，近年来中国不断恶化的拉闸限电趋势以及2000年美国和加拿大的大停电等都说明了这一点。
现在，随着半导体发光技术的进步，人们将照明节电的希望寄托在一种新型的照明光源——固态照明光源（Solid State Lighting,SSL）上。
led显示技术论文
led显示技术论文有些网友觉得led显示技术论文难写，可能是因为没有思路，所以小编为大家带来了相关的例文，希望能帮到大家!led显示技术论文篇一摘要如今，科技进步给我们的生活带来了很大的变化。
液晶显示设备越来越多，各种各样的液晶显示产品走进我们生活中。
从手机到电脑显示器，从掌上电脑到平板电视。
无处没有液晶显示技术的身影。
本文围绕液晶显示技术，简要地介绍了扭曲向列型(TN)、超扭曲向列型(STN)和有源矩阵型(AM)液晶显示技术的相关知识，以及液晶显示技术在中国的发展情况和未来显示技术的发展方向。
关键字:液晶液晶显示技术扭曲向列型(TN) 超扭曲向列型(STN) 有源矩阵型(AM)AbstractNow, the progress of science and technology brings to our life very big change. Liquid crystal display equipment is more and more, all kinds of liquid crystal display products into our life. From cell phones to computer monitors, from PDA to flat TV. Nowhere is no LCD technology figure.This paper focus on LCD technology, this paper briefly introduces a distorted to column type (TN), super twisted type (STN) to column type and active matrix liquid crystal display technology (AM) the knowledge and liquid crystal display technologies in China's development and the future development direction of display technology.Key word：LCD LCD display technology Distorted to column typeSuper distorted to column type Active matrix type第一章绪论1.1 研究背景在科技飞速发展的今天，“液晶显示”对大家来说已不陌生，由于他具有低压微功耗、平板型结构、不眩光、不刺激眼睛、无电磁辐射和X射线等优点，广泛地运用于计数器、电话机、手机、数码相机、天然气表、笔记本电脑等。
半导体光源LED灯应用——照明
半导体光源LED灯应用——照明张巡（学号：2011214725，班级：1611104）摘要：随着21世纪的到来，LED具有广阔的照明前景，本文首先对光源的原理、特点等做了介绍，然后重点阐述其在照明领域的应用，最后说明了LED照明中的应用前景，并做了总结展望。
关键词：LED、照明、原理、特点。
一、引言LED是英文light—emitting diode(发光二极管)的缩写，发光二极管发明于20世纪60年代，在随后的数十年中，其基本用途是作为电子设备的指示灯。
长期以来，人们之所以没有将LED用于照明，主要是因为最初的LED只能发出红色光或黄色光，没有发出蓝光的LED，红绿蓝三色光混合后，才能产生白光。
另外，由于LED的单体功率不能做大，通常只有几瓦，不能达到照明的照度要求。
经过几十年的发展，目前这些问题已经得到解决，LED作为一种新型绿色光源产品进入人们的生活，成为照明领域的一颗新星。
二、正文LED基本介绍1、LED发光原理:发光二极管LED(Light Emitting Diode)，它是半导体二极管的一种，由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）等元素的化合物制成，它可以把电能转化成光能。
发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
2、LED的特性:（1）LED的节能效果好。
LED具有单向辐射特性，它所发出的大部分光能无须经过反射就可直接到达被照物体，能量转化效率非常高，理论上与白炽灯比较能达到90％的节能，相比荧光灯也可以达到50％的节能效果。
此外，由于电网电压夜晚较高，使得传统光源越到夜晚能耗越高。
LED灯·论文 -【原创】
1.基本概述：LED（Light Emitting Diode）发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。
LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。
半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。
当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。
而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识，第一个商用二极管产生于1960年。
LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。
发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。
在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。
PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。
这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。
当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。
以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。
半导体照明相关研究参考论文
半导体照明相关研究参考论文半导体照明相关研究参考论文半导体照明这一新兴领域的出现，使同时专长于电力电子学、光学和热管理学（机械工程）这三个领域的工程师成为抢手人才。
目前，在三个领域都富有经验的工程师并不很多，而这通常意味着系统工程师或者整体产品工程师的背景要和这三大领域相关，同时他们还需尽可能与其他领域的工程师协作。
系统工程师常常会把自己在原有领域养成的习惯或积累的经验带入设计工作中，这和一个主要研究数字系统的电子工程师转去解决电源管理问题时所遇到的情况相似：他们可能依靠单纯的仿真，不在试验台上对电源做测试就直接在电路板上布线，因为他们没有认识到：开关稳压器需要仔细检查电路板布局；另外，如果没有经过试验台测试，实际的工作情况很难与仿真一致。
在设计LED灯具的过程中，当系统架构工程师是位电子电力专家，或者电源设计被承包给一家工程公司时，一些标准电源设计中常见的习惯就会出现在LED驱动器设计中。
一些习惯是很有用的，因为LED驱动器在很多方面与传统的恒压源非常相似。
这两类电路都工作在较宽的输入电压范围和较大的输出功率下，另外，这两类电路都面对连接到交流电源、直流稳压电源轨还是电池上等不同连接方式所带来的挑战。
电力电子工程师习惯于总想确保输出电压或电流的高精确度，但这对LED驱动器设计而言并不是很好的习惯。
诸如FPGA和DSP之类的数字负载需要更低的.核心电压，而这又要求更严格的控制，以防止出现较高的误码率。
因此，数字电源轨的公差通常会控制在±1%以内或比它们的标称值小，也可用其绝对数值表示，如0.99V至1.01V。
在将传统电源的设计习惯引入LED驱动器设计领域时，通常带来的问题是：为了实现对输出电流公差的严格控制，将浪费更多的电力并使用更昂贵的器件，或者二者兼而有之。
成本压力理想的电源是成本不高，效率能达到100%，并且不占用空间。
电力电子工程师习惯了从客户那里听取意见，他们也会尽最大力量去满足那些要求，力图在最小的空间和预算范围内进行系统设计。
基于半导体照明技术的LED驱动电路设计与优化
基于半导体照明技术的LED驱动电路设计与优化近年来，基于半导体照明技术的LED（Light Emitting Diode）已经成为照明行业中的主流趋势，并且在逐渐取代传统的光源如荧光灯和白炽灯。
现在，越来越多的家庭和商业场所开始采用LED照明。
而LED照明的高效、长寿命、低耗能、环保等优点，也让很多科技企业和工程师开始对LED技术进行研究和开发。
而其中，LED驱动电路设计就是一个重要的设计环节。
首先，LED驱动电路的基本原理是将交流电源转换为直流电源，并通过恒流控制实现对LED光源的驱动。
LED的亮度和颜色取决于它被通电的电流和电压，因此，恒流驱动是保证LED稳定工作并发挥高效的关键。
在设计LED驱动电路的时候，需要考虑输入的电压、直流电源的电路拓扑结构、恒流控制、驱动电流等因素。
其次，设计LED驱动电路需要根据LED的不同使用场合、要求和特性进行不同的设计方案。
比如，在家庭照明中，需要考虑灯光的色彩、亮度和均匀性等问题；而在工业照明中，需要考虑LED灯具的寿命、稳定性、抗干扰能力等问题。
因此，LED驱动电路设计应该根据不同的使用场合和要求采用不同的设计方案，满足不同的需求。
第三，优化LED驱动电路的设计应该考虑的因素比较复杂，一个好的LED驱动电路设计需要全面考虑以下几个方面：1. 电源质量优化：为保证LED灯具的稳定工作，要保证供电电源的稳定性和可靠性，在电路设计过程中要注意抑制电源噪声和干扰，提高电源稳定性。
2. 提高效率和功率因数：LED灯具的高效和低功耗是其优势之一，因此，LED驱动电路的效率和功率因数也应该尽量优化。
可以采用一些技术，如谐振电路、反激式电路等，提高LED灯具的效率和功率因数，实现低功耗、高效率的LED驱动电路设计。
3. 控制LED光源的颜色和亮度：LED灯具的颜色和亮度是很重要的，在LED 驱动电路设计的时候，需要考虑采用PWM调光技术、变频控制技术等控制LED 光源的颜色和亮度，让LED灯具能够满足使用者不同的需求。
基于半导体照明技术的LED芯片研究
基于半导体照明技术的LED芯片研究随着人们对环保和节能的要求不断提高，半导体照明技术逐渐成为了今后照明产业的主流。
而LED芯片作为半导体照明技术的重要组成部分，正逐步走向成熟。
一、LED芯片的研究历程LED芯片是一种通过电流使某些物质发光的半导体器件。
LED芯片的原理可以追溯到20世纪初的研究。
但由于原材料和技术的限制，直到20世纪60年代初，LED芯片才得以制造出来。
随着研究和技术的深入不断发展，LED芯片的效率和亮度不断提高，成为一种广泛应用的节能照明技术。
二、LED芯片的分类根据发光原理，LED芯片可以分为有机发光二极管（OLED）和无机发光二极管（LED）。
其中，OLED具有高亮度、低功耗、柔性、色彩鲜艳等特点，主要应用于平板电视、手机屏幕、车载显示器等领域，但其耐久性较差。
而LED芯片则具有灯具、公共照明、交通信号、汽车照明等领域应用较为广泛，且其效率和发光强度远高于OLED。
根据封装形式，LED芯片又可以分为SMD封装、COB封装、高压SMD等多种类型。
其中，SMD封装是以硅胶为基底的表面贴装，器件尺寸较小，适合小功率芯片的制造；COB封装则是在硅胶基板上集成了多个小尺寸芯片，一般用于高亮度芯片的制造。
三、LED芯片的优势1. 高效节能LED芯片的效率远高于传统照明，能将电能转化为光能的比例达到70%以上，而传统照明则只有不到20%的转化率。
同时，LED芯片还能根据不同需求调节亮度和色温，实现更为智能化的照明方案。
2. 长寿命LED芯片寿命长，最长可达100,000小时，远远多于传统照明的寿命。
因此，LED芯片的使用寿命可以大大降低照明系统的维护成本。
3. 绿色环保LED芯片不含汞、镉等有毒物质，也不会产生紫外辐射和红外辐射等危害，而传统照明则可能产生大量有害物质，对环境造成污染。
4. 易于控制和集成LED芯片的亮度、色温、色彩等可以通过单片控制，也可以在智能控制系统的配合下实现远程调节，适合复杂的照明方案。
半导体论文
LED（LightingEmittingDiode）即发光二极管，是一种半导体固体发光器件。
它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。
LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。
当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED 作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。
LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，可以广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。
近年来，世界上一些经济发达国家围绕LED的研制展开了激烈的技术竞赛。
美国从2000年起投资5亿美元实施“国家半导体照明计划”，欧盟也在2000年7月宣布启动类似的“彩虹计划”。
我国科技部在“863”计划的支持下，2003年6月份首次提出发展半导体照明计划。
人们通常说的半导体照明一般是指用LED作为光源的照明，从广义上讲还应该包括LD（激光二极管）作为光源的照明，LD可以用于舞台灯光，大型室外集会、庆典、娱乐和远距离照明等。
高节能节能能源无污染即为环保。
直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦）电光功率转换接近100%，相同照明效果比传统光源节能80%以上。
寿命长LED光源有人称它为长寿灯，意为永不熄灭的灯。
固体冷光源，环氧树脂封装，灯体内也没有松动的部分，不存在灯丝发光易烧、热沉积、光衰等缺点，使用寿命可达6万到10万小时，比传统光源寿命长10倍以上。
多变幻LED光源可利用红、绿、篮三基色原理，在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合，即可产生256×256×256＝16777216种颜色，形成不同光色的组合变化多端，实现丰富多彩的动态变化效果及各种图像。
《Led半导体的检测与分析》-毕业论文
---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打印---摘要本文的重点是大功率LED测试及分析。
大功率LED的电参数和光参数，是通过测其光谱图和相应参数随电流的变化曲线图，然后再对其相关特性进行分析的。
从分析中进一步加深对LED电参数和光参数等方面知识了解和认识。
进而了解这些参数随电流的变化情况，如正向电压（VF）、光通量（Φ）、色温（Tc）等一系列参数的相应变化过程。
测量和掌握LED的光电特性及外界因素对光电特性的影响，是正确使用大功率LED的基础将有助于更好大功率LED在照明方面合理应用，提高大功率LED的效率。
关键词：LED结构，发光原理，电参数，光参数，VF，功率，光通量，色温，应用领域AbstractThe focus of this paper is high power LED testing and analysis. The electrical and optical parameters of high-power leds are analyzed by measuring their spectra and the curves of the corresponding parameters changing with the current. From the analysis to further deepen the LED electrical parameters and optical parameters and other aspects of knowledge and understanding. To understand these parameters with the change of electric current, such as forward voltage (VF), luminous flux (Φ), color temperature (Tc) and a series of process parameters to the corresponding change. Measuring and mastering the photoelectric characteristics of LED and the influence of external factors on the photoelectric characteristics are the basis for the correct use of high-power LED, which will contribute to the rational application of high-power LED in lighting and improve the efficiency of high-power LED.Keywords:LED structure, luminescence principle, electrical parameters, optical parameters, VF, power, luminous flux, color temperature, application field目录前言 (4)一、LED的基础知识 (5)1.1 LED的结构及发光原理 (5)1.1.1 LED的结构 (5)1.1.2 LED的发光原理 (6)1.2 LED的基本参数 (7)1.2.1 LED的电参数 (7)1.2.2 LED的光学参数 (8)1.3 大功率LED (13)二、LED光色电参数的测量 (14)2.1 大功率LED电参数测试 (14)2.1.1 正向电流和正向电压的测试 (17)2.1.2 功率-电流变化曲线测试 (18)2.2 大功率LED光参数试 (19)2.2.1 光通量的测量 (19)2.2.2 色温的测量 (21)2.3 大功率白光LED分析 (22)三、LED的应用领域 (24)四、总结 (25)五、参考文献 (26)六、附图：实验设备及测试LED灯 (27)前言在21世纪，大功率LED照明技术的发展，引起了国内外光源界的普遍关注，现已成为有发展和影响力的一项高新技术。
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发光二极管
发光二极管简称为LED。
由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成。
发光二极管应用情况：
随着发光二极管高亮度化和多色化的进展,应用领域也不断扩展.从下边较低光通量的指示灯到显示屏,再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光光源,最后发展到右上角的高光通量通用照明光源.2000年是时间的分界线.在2000年已解决所有颜色的信号显示问题和灯饰问题,并已开始低、中光通量的特殊照明应用,而作为通用照明的高光通量白光照明应用,似乎还有待时日,需将光通量进一步大幅度提高方能实现.当然,这也是个过程,会随亮度提高和价格下降而逐步实现。
1. LED显示屏
自20世纪80年代中期,就有单色和多色显示屏问世,起初是文字屏或动画屏.90年代初,电子计算机技术和集成电路技术的发展,使得LED显示屏的视频技术得以实现,电视图像直接上屏,特别是90年代中期,蓝色和绿色超高亮度LED研制成功并迅速投产,使室外屏的应用大大扩展,面积在100—300m不等.目前LED显示屏在体育场馆、广场、会场甚至街道、商场都已广泛应用,美国时代广场上的纳斯达克全彩屏最为闻名,该屏面积为120英尺×90英尺,相当于1005m,由1900万只超高亮蓝、绿、红色LED制成.此外,在证券行情屏、银行汇率屏、利率屏等方面应用也占较大比例,近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有较大的发展.发光二极管在这一领域的应用已成规模,形成新兴产业,且可期望有较稳定的增长。
2. 交通信号灯
航标灯采用LED作光源已有多年,目前的工作是改进和完善.道路交通信号灯近几年来取得了长足的进步,技术发展较快,应用发展迅猛,我国目前每年有四万套左右的订单,而美国加州在去年一年内就用LED交通信号灯更换了五万套传统光源的信号灯,根据使用效果看,寿命长、省电和免维护效果是明显的.目前采用LED的发光峰值波长是红色630nm,黄色590nm,绿色505nm.应该注意的问题是驱动电流不应过大,否则夏天阳光下的高温条件将会影响LED 的寿命。
最近,应用于飞机场作为标灯、投光灯和全向灯的LED机场专用信号灯也已获成功并投入使用,多方反映效果很好.它具有自主知识产权,获准两项专利,可靠性好,节省用电,免维护,可推广应用到各种机场,替代已沿用几十年的旧信号灯,不仅亮度高,而且由于LED光色纯度好,特别鲜明,易于信号识别。
铁路用的信号灯由于品种系列较多,要求光强和视角也各不相同,目前正加紧研制中,估计会逐步研制成功并陆续投入应用,从数量看,也是一个颇大的市场。
3.汽车用灯
超高亮LED可以做成汽车的刹车灯、尾灯和方向灯,也可用于仪表照明和车内照明,它在耐震动、省电及长寿命方面比白炽灯有明显的优势.用作刹车灯,它的响应时间为60ns,比白炽灯的140ms要短许多,在典型的高速公路上行驶,会增加4—6m的安全距离。
4.液晶屏背光源
LED作为液晶显示的背光源,它不仅可作为绿色、红色、蓝色、白色,还可以作为变色背光源,已有许多产品进入生产及应用阶段.最近,手机上液晶显示屏用LED制作背光源,提升了产品的档次,效果很好.采用8个蓝色、24个绿色、32个红色LuxeonLED制成的15in(1in≈2.5cm)
液晶屏的背光源,可达到120W,2500 lm,亮度18000nits(尼特,cd/m2).22液晶屏背光源也已制成,仅为6mm厚,不但混色效果好,显色指数也达到80以上.目前大型背光源虽处于开发阶段,但潜力很大。
5.灯饰
由于发光二极管亮度的提高和价格的下降,再加上长寿命、节电,驱动和控制较霓虹灯简易,不仅能闪烁,还能变色,所以用超高亮度LED做成的单色、多色乃至变色的发光柱配以其他形状的各色发光单元,装饰高大建筑物、桥梁、街道及广场等景观工程效果很好,呈现一派色彩缤纷、星光闪烁及流光异彩的景象.已有不少单位生产LED光柱达万米以上,彩灯几万个,目前正逐步推广,估计会逐步扩大单独形成一种产业。
6.照明光源
作为照明光源的LED光源应是白光,白光LED光源分类如表3,目前作为军用的白光LED 照明灯具,已有一些品种投入批量生产.由于LED光源无红外辐射,便于隐蔽,再加上它还具有耐振动、适合于蓄电池供电、结构固体化及携带方便等优点,将在特殊照明光源方面会有较大发展.作为民间使用的草坪灯、埋地灯已有规模生产,也有用作显微镜视场照明、手电、外科医生的头灯、博物馆或画展的照明以及阅读台灯.随着光通量的提高和价格的下降,应用面将逐步拓展,以完成特殊照明向通用照明的过渡,估计2005—2010年会进入通用照明领域。
特性
与白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低（有的仅一点几伏）；工作电流很小（有的仅零点几毫安即可发光）；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱。
由于有这些特点，发光二极管在一些光电控制设备中用作光源，在许多电子设备中用作信号显示器。
把它的管心做成条状，用7条条状的发光管组成7段式半导体数码管，每个数码管可显示0～9，10个阿拉伯数字以及A，B，C，D，E，F等部分字母（必须区分大小写）。
参数
LED的光学参数中重要的几个方面就是：光通量、发光效率、发光强度、光强分布、波长。
发光效率和光通量
发光效率就是光通量与电功率之比，单位一般为lm/W。
发光效率代表了光源的节能特性，这是衡量现代光源性能的一个重要指标。
发光强度和光强分布
LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱，由于LED在不同的空间角度光强相差很多，随之而来我们研究了LED的光强分布特性。
这个参数实际意义很大，直接影响到LED 显示装置的最小观察角度。
比如体育场馆的LED大型彩色显示屏，如果选用的LED单管分布范围很窄，那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。
而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。
波长
对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良，而且要注意到红、黄、蓝、绿、白色LED等主要的颜色是否纯正。
因为在许多场合下，比如交通信号灯对颜色就要求比较严格，不过据观察我国的一些LED信号灯中绿色发蓝，红色的为深红，从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行专门研究是非常必要而且很有意义的。
其他相同功能的期间有CRT，LCD，PDP。
LED的优点
一、体积小
LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常的小，非常的轻。
二、电压低
LED耗电相当低，一般来说LED的工作电压是2-3.6V。
只需要极微弱电流即可正常发光。
三、使用寿命长
在恰当的电流和电压下，LED的使用寿命可达10万小时。
四、高亮度、低热量
LED使用冷发光技术，发热量比同等功率普通照明灯具低很多。
五、环保
LED是由无毒的材料构成，不像荧光灯含水银会造成污染，同时LED也可以回收再利用。
传统白光LED 与远程荧光粉白光LED 的发光性能比较
白光LED( WLED) 作为固态照明( SSL) 中的核心器件，有着高效、节能、环保等优点，被认为将取代传统照明方式成为新一代节能照明光源。
研究了传统白光LED与蓝光激发的球冠形远程荧光粉白光LED在不同电流、不同热沉温度下的发光性能，并对其机理差异展开了探讨。
实验结果表明: 随热沉温度和驱动电流的上升，传统白光LED 的量子效率和电光转换效率急剧下降，并导致其Y/B 比( Yellow/Blue Ｒatio) 下降，相关色温上升。
而在远程荧光粉白光LED 中，其量子效率、光转换效率和相关色温在相同实验条件下变化幅度都较小。
由光强空间分布和Y/B比空间分布可知，远程荧光粉白光LED 的光强分布呈类似蝠翼分布，且Y/B 比空间均匀性远大于传统白光LED。
目前，白光LED 在工艺上有3 种实现方式: 通过红、绿、蓝( RGB) 三基色LED 芯片混光获得白光;通过紫外芯片激发三基色荧光粉或者通过紫外-近紫外芯片激发单基质白色荧光粉获得白光; 通过蓝光芯片激发涂抹在芯片表面的黄光荧光粉得到蓝黄光混合的白光，也就是通常所说的pc-LED。