发光二极管原理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2012-4-28 Made by :junzi_liang
HR YL
基础培训 - 发光二极管原理
环境温度(Ta)对LED的影响 环境温度(Ta)对LED的影响wenku.baidu.com(Ta)
Forward Voltage (@20mA) vs Ambient Temperature 2.4 Forward Voltage ( V ) 2.3 2.2 2.1 2 1.9 1.8 1.7 1.6 0
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
LED晶片的元素为III-V族化合半导体
IB
IIB
III
IV
V
VI VII
F CL Br I
Made by :junzi_liang
Cu Ag
2012-4-28
B 硼 C N 氮 O Al 铝 Si P 磷 S Zn Ga镓 Ge As 砷 Se Cd In 铟 Sn Sb 锑 Te
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
电学特性： 电学特性： I-V特性 特性
If(mA)
顺向电压(VF)v.s.顺向电流(IF) 逆向电压(VR)v.s.逆向电流(IR)
•LED适用于电流操作, 而非电压 •IR的量测方法:
Vf(v)
=5V时 VR=5V时, IR<10uA
发光二极管原理
日 期：2012-04-25
1
基础培训 - 发光二极管原理
内容提要: 内容提要: 提要 1.基本原理 1.基本原理 2.主要参数与特性 2.主要参数与特性
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
一、
基本原理
e+
e-
正负电子结合,自身湮灭,而其能量, 则以光的形式释放出来，即电能直接转 换为了光能。 E=1/2mc2 (质能方程)
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
工作原理
在某些半导体材料的PN结中，电子与空穴 (电洞)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。 这种利用电致发光原理制作的光电半导体 器件叫发光二极管 英文: Light Emitting Diode, 简称LED 中文: 发光二极体(台湾地区) 发光二极管(大陆)
B、G、Y、R光谱 、 、 、 光谱
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
白光光谱
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
亮度(Iv)与电流(If)的关系 亮度(Iv)与电流(If)的关系 (Iv)与电流(If)
2012-4-28
HR YL
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Made by :junzi_liang
Ambient Temperature ( C )
基础培训 - 发光二极管原理
环境温度(Ta)对LED的影响 环境温度(Ta)对LED的影响 (Ta)
Wavelength vs Ambient Temperature Wavelength ( nm )
640 620 HR 600 580 560 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ambient Temperature ( C ) YL
2012-4-28
Made by :junzi_liang
100%
80%
60%
40%
△λ
20%
0%
420
460
500
540
580
620
wavelength(nm)
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2θ1/2Viewing Angle •θ½表示发光强度50%时的 角度 •Flux相同的两颗 LED,2θ1/2愈大则Iv愈小
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
电压(Vf)与电流(If)的关系 电压(Vf)与电流(If)的关系 (Vf)与电流(If)
If(mA)
Vf(V)
FIG.1 FORWARD CURRENT VS.FORWORD VOLTAGE.
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
光学特性:光谱响应特性 光学特性 光谱响应特性 可见光: 人眼可见的光范围：400nm-700nm 不可见光: Infra-Red(红外线) U-V Rays (紫外线)
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
光通量 流明(lumen/缩写lm): 发光体发出的总光通量,一般用于照明的单位
Note:1烛光 = 1流明/1球面度(立体角单位)
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
(三) 热学特性:
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
发光强度 简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd，其他单 位有烛光。1cd是指单色光源（频率540X10ˇ12HZ，波长 0.550微米）的光，在给定方向上的单位立体角内发出的发 光强度。（球面度是一个立体角，其定点位于球心，而他 在球面上所截取的面积等于以球的半径为边长的正方形面 积）光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω，Ω为立体角， 单位为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光 源由I=F/4 。 发光强度是针对点光源而言的，或者发光体的大小与 照射距离相比比较小的场合。
Iv(cd)
If(mA)
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
环境温度(Ta)对LED的影响 环境温度(Ta)对LED的影响 (Ta)
Relative Luminance vs Ambient Temperature
140 Relative Luminance 120 100 80 60 40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ambient Temperature ( C )
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理 二、主要参数与特性
LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备 pn结结型器件的一些特性: (一) 电学特性： a. I-V特性、 b. C-V特性 (二) 光学特性： a. 光谱响应特性、 b. 发光光强指向特性、 c. 时间特性。
λp,λd及△λ • λpPeak Wavelength峰值 波长主要是量测设备针对每 一波长量测光强度后所得的 最高强度的波长 • λdDominantWavelength 主要是量测设备针对每一波 长量测光强度*视感度系数 后所得的最高强度的波长 • △λ半频宽值 为最高强度50%时的宽度
2012-4-28
HR YL
基础培训 - 发光二极管原理
环境温度(Ta)对LED的影响 环境温度(Ta)对LED的影响wenku.baidu.com(Ta)
Forward Voltage (@20mA) vs Ambient Temperature 2.4 Forward Voltage ( V ) 2.3 2.2 2.1 2 1.9 1.8 1.7 1.6 0
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
LED晶片的元素为III-V族化合半导体
IB
IIB
III
IV
V
VI VII
F CL Br I
Made by :junzi_liang
Cu Ag
2012-4-28
B 硼 C N 氮 O Al 铝 Si P 磷 S Zn Ga镓 Ge As 砷 Se Cd In 铟 Sn Sb 锑 Te
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
电学特性： 电学特性： I-V特性 特性
If(mA)
顺向电压(VF)v.s.顺向电流(IF) 逆向电压(VR)v.s.逆向电流(IR)
•LED适用于电流操作, 而非电压 •IR的量测方法:
Vf(v)
=5V时 VR=5V时, IR<10uA
发光二极管原理
日 期：2012-04-25
1
基础培训 - 发光二极管原理
内容提要: 内容提要: 提要 1.基本原理 1.基本原理 2.主要参数与特性 2.主要参数与特性
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
一、
基本原理
e+
e-
正负电子结合,自身湮灭,而其能量, 则以光的形式释放出来，即电能直接转 换为了光能。 E=1/2mc2 (质能方程)
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
工作原理
在某些半导体材料的PN结中，电子与空穴 (电洞)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。 这种利用电致发光原理制作的光电半导体 器件叫发光二极管 英文: Light Emitting Diode, 简称LED 中文: 发光二极体(台湾地区) 发光二极管(大陆)
B、G、Y、R光谱 、 、 、 光谱
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
白光光谱
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
亮度(Iv)与电流(If)的关系 亮度(Iv)与电流(If)的关系 (Iv)与电流(If)
2012-4-28
HR YL
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Made by :junzi_liang
Ambient Temperature ( C )
基础培训 - 发光二极管原理
环境温度(Ta)对LED的影响 环境温度(Ta)对LED的影响 (Ta)
Wavelength vs Ambient Temperature Wavelength ( nm )
640 620 HR 600 580 560 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ambient Temperature ( C ) YL
2012-4-28
Made by :junzi_liang
100%
80%
60%
40%
△λ
20%
0%
420
460
500
540
580
620
wavelength(nm)
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2θ1/2Viewing Angle •θ½表示发光强度50%时的 角度 •Flux相同的两颗 LED,2θ1/2愈大则Iv愈小
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
电压(Vf)与电流(If)的关系 电压(Vf)与电流(If)的关系 (Vf)与电流(If)
If(mA)
Vf(V)
FIG.1 FORWARD CURRENT VS.FORWORD VOLTAGE.
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
光学特性:光谱响应特性 光学特性 光谱响应特性 可见光: 人眼可见的光范围：400nm-700nm 不可见光: Infra-Red(红外线) U-V Rays (紫外线)
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
光通量 流明(lumen/缩写lm): 发光体发出的总光通量,一般用于照明的单位
Note:1烛光 = 1流明/1球面度(立体角单位)
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
(三) 热学特性:
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
发光强度 简称光强，国际单位是candela（坎德拉）简写cd，其他单 位有烛光。1cd是指单色光源（频率540X10ˇ12HZ，波长 0.550微米）的光，在给定方向上的单位立体角内发出的发 光强度。（球面度是一个立体角，其定点位于球心，而他 在球面上所截取的面积等于以球的半径为边长的正方形面 积）光源辐射是均匀时，则光强为I=F/Ω，Ω为立体角， 单位为球面度（sr）,F为光通量，单位是流明，对于点光 源由I=F/4 。 发光强度是针对点光源而言的，或者发光体的大小与 照射距离相比比较小的场合。
Iv(cd)
If(mA)
2012-4-28 Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理
环境温度(Ta)对LED的影响 环境温度(Ta)对LED的影响 (Ta)
Relative Luminance vs Ambient Temperature
140 Relative Luminance 120 100 80 60 40 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 Ambient Temperature ( C )
基础培训 - 发光二极管原理
2012-4-28
Made by :junzi_liang
基础培训 - 发光二极管原理 二、主要参数与特性
LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备 pn结结型器件的一些特性: (一) 电学特性： a. I-V特性、 b. C-V特性 (二) 光学特性： a. 光谱响应特性、 b. 发光光强指向特性、 c. 时间特性。
λp,λd及△λ • λpPeak Wavelength峰值 波长主要是量测设备针对每 一波长量测光强度后所得的 最高强度的波长 • λdDominantWavelength 主要是量测设备针对每一波 长量测光强度*视感度系数 后所得的最高强度的波长 • △λ半频宽值 为最高强度50%时的宽度
2012-4-28