蓝色发光二极管的原理特点( 二 )


最新一种制造白光LED的方法没再用上磷光体 。新的做法是在硒化锌(ZnSe)基板上生长硒化锌的磊晶层 。通电时其活跃地带会发出蓝光而基板会发黄光 , 混合起来便是白色光 。
极性
发光二极管的两根引线中较长的一根为正极 , 应接电源正极 。有的发光二极管的两根引线一样长 , 但管壳上有一凸起的小舌 , 靠近小舌的引线是正极 。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 。
蓝色发光二极管的意义红色、绿色发光二极管在上世纪中叶已经问世 , 但要把发光二极管用于照明 , 必须发明蓝色发光二极管 , 因为有了红、绿、蓝三原色后 , 才能产生照亮世界的白色光源 。蓝色发光二极管的制备技术困扰了人类30多年 。
上世纪80年代 , 在日本名古屋大学工作的赤崎勇和天野浩选择氮化镓材料 , 向蓝色发光二极管这个世界难题发起挑战 。1986年 , 两人首次制成高质量的氮化镓晶体;1989年首次研发成功蓝光LED 。
从1988年起 , 当时在日亚化学公司工作的中村修二也开始研发蓝光二极管 。与两位日本同行一样 , 他选择的也是氮化镓材料 , 但在技术路线上并不相同 。上世纪90年代初 , 中村修二也研制出了蓝色发光二极管 。与名古屋大学团队相比 , 他发明的技术更简单 , 成本也更低 。
至此 , 将LED用于照明的最大技术障碍已被扫除 , 被誉为“人类历史上第四代照明”的LED灯呼之欲出 。
按照诺奖评选委员会的说法 , 这项只有“20岁”的“年轻”发明之所以获奖 , 是因为这种用全新方式创造的白色光源已经“让我们所有人受益” 。“他们的发明具有革命性 , ”声明说 , “白炽灯点亮了20世纪 , 21世纪将由LED灯点亮 。”
与白炽灯、荧光灯相比 , LED能耗更低 , 寿命更长 , 而且可实现智能化操控 , 是节能环保的“绿色照明” 。因此进入市场后 , 呈现爆发式增长 。国家半导体照明应用系统工程技术研究中心经理杨洁翔介绍 , 我国2010年的LED产值是700多亿元; 而到了2013年 , 全年产值猛增到5000多亿元 。家庭、办公、道路等各种场所的照明以及绚烂的景观灯光 , 这些市场“主力军”如今都是LED 。“前几年谈到LED , 我们需要对公众进行科普 , 现在家里装修 , 老百姓都会考虑买这种比传统节能灯更节能的灯具 。”
蓝色发光二极管的优点一、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 。