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发光二极管的-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pn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。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,产生自发辐射的荧光。
20世纪90年代led技术的长足进步,不仅是发光效率超过了白炽灯,光强达到了烛光级,而且颜色也从红色到蓝色覆盖了整个可见光谱范围,这种从指示灯水平到超过通用光源水平的技术-导致各种新的应用,诸如汽车信号灯、交通信号灯、室外全色大型显示屏以及特殊的照明光源 。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。
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
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