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　　發(fā)光二極管的基本工作原理

　　當p型半導體中的空穴初次見到n型半導體中的電子，就“一見鐘情”，并“私定終身”了。

　　n型半導體中的電子，沖向p型半導體的同時，p型半導體的空穴也沖向n型半導體中的電子。

　　于是，他們就復合了，電子從較高的能態(tài)降到了較低的能態(tài)，能量以光的形式輻射出來。從這個角度來看，光是不是可以看成他們愛情的結(jié)晶呢?

　　發(fā)光二極管的特性

　　作為二極管大家族中的一員，發(fā)光二極管，當然也具有單向?qū)щ娦岳病?

　　電子和空穴復合，在n型半導體中留下了固定在晶格中的五價原子。由于五價原子跑了一個電子，而且它自己還不能動(被周圍的硅原子束縛住了)，理所當然的成了光棍兒。

　　同時，在P型半導體中，三價原子旁邊多了一個電子，“天上掉餡餅”一樣收獲一份“愛情”：在p型半導體和n型半導體接觸的地方，形成了空間電荷區(qū)。在n型半導體中有裸露的正電荷，p型半導體中有電子，這樣就形成內(nèi)電場。內(nèi)電場會促使少子漂移 阻止多子擴散。

　　那么，當外加電壓的正極加在p極，會有什么情況出現(xiàn)呢?

　　電源的負極不停地給出電子，電源正極不停的吸收電子，所以二極管連接電源負極的地方會聚集大量電子，正極會聚集大量空穴。

　　正極聚集的大量空穴就會往空穴較少的一方跑，負極聚集的大量電子就會往電子較少的一方跑。

　　于是電子和空穴，就向兩個半導體接觸的地方跑，結(jié)果就把內(nèi)電場給消滅了，這就是二極管正向?qū)ǖ脑?。反向截止也可以這樣推出來。

　　發(fā)光二極管的優(yōu)點

　　1.體積小

　　LED基本上是一塊很小的晶片被封裝在環(huán)氧樹脂里面，所以它非常的小，非常的輕。

　　2.電壓低

　　LED耗電相當?shù)停话銇碚fLED的工作電壓是2-3.6V，只需要極微弱電流即可正常發(fā)光。

　　3.使用壽命長

　　在恰當?shù)碾娏骱碗妷合?，LED的使用壽命可達10萬小時。

　　4.高亮度、低熱量

　　LED使用冷發(fā)光技術(shù)，發(fā)熱量比同等功率普通照明燈具低很多。

　　5.環(huán)保

　　LED是由無毒的材料構(gòu)成，不像熒光燈含水銀會造成污染，同時LED也可以回收再利用。

　　發(fā)光二極管的缺點

　　1、.散熱 LED在電致光的過程中另外一部分能量轉(zhuǎn)化成熱量，如無法及時散發(fā)出去，PN結(jié)的結(jié)溫將會升高，加速芯片和封裝樹脂的老化，使芯片失效，影響LED的使用壽命與發(fā)光表現(xiàn)

　　2、防水性能差 是戶外使用的一個致命弱點光源內(nèi)部吸水后內(nèi)部金屬氧化影響輸出或產(chǎn)生內(nèi)應力，熒光粉吸潮變色光色漂移

　　3、成本較高 光源.散熱器.電源.高透燈罩/透鏡/反射罩.四者成本集體推高LED成本

　　4、需要驅(qū)動器提供恒流電源 驅(qū)動器壽命是影響燈具壽命的重要因素

　　5、半導體器件，對靜電影響比較敏感，易被靜電擊穿PN結(jié)導致漏電流或死燈

　　生活中的發(fā)光二極管--LED

　　作為顯示光源 ：

　　由于自身的超長壽命以及低成本，LED在室內(nèi)外的各種顯示器屏上都獲得了廣泛的應用。

　　具體而言,LED在顯示光源的和應用可以分為全色、三色和單色三種。例如控制十字路口車輛行駛的交通信號燈就可以采用紅綠黃三種高亮度LED，采用LED光源不僅具有引人注目的效果，也具有高度的工作穩(wěn)定性。

　　在90年代中期，伴隨著高發(fā)光效率LED元器件的成熟，市場開始出現(xiàn)了一種新型的顯示設備——大屏幕LED顯示器，在各種公共場合，例如車站、證券交易大廳、我們都能看到這種LED顯示設備。

　　除了比較初級的led顯示屏，還有一種比較常見的led顯示設備，那就是用于組建大尺寸顯示的模塊化彩色led顯示屏。這種模塊化的led顯示設備主要是用來滿足[敏感詞]或臨時性的大面積顯示的需要。例如，在一些演唱會、晚會、發(fā)布會的現(xiàn)場，為了更好烘托氣氛，就需要一整塊當作背景使用的顯示設備，而在led顯示器出現(xiàn)以前，這幾乎是一項不可能完成的任務。

　　而在戶外顯示方面，傳統(tǒng)的霓虹燈雖然亮度較高，也可以做出非常漂亮的效果，但是充其量也只是燈具而不是顯示設備，不能實現(xiàn)多樣化而靈活的顯示功能，也受到了越來越多廣告主的不滿，因此模塊化大屏幕led顯示屏的出現(xiàn)正好滿足了他們的需求。

　　作為背光源：

　　隨著社會生產(chǎn)和生活的發(fā)展，液晶平板取得了廣泛的應用，諸如電視、電腦顯示器、平板電腦、智能手機等各類電子產(chǎn)品都廣泛使用了液晶面板，而液晶面板卻是以LED作為背光源，從而促使LED作為背光源的應用也在擴大。LED背光源的色彩飽和度較佳，響應時間極快，漏光效果較弱。如果通過增加對比、進行區(qū)域控制等手段，性能要大大優(yōu)于冷陰極熒光燈(CCFL)。而且冷陰極熒光燈含有汞等有害物質(zhì)，LED相較之下更具環(huán)保優(yōu)勢。

　　現(xiàn)階段，隨著電子產(chǎn)品向著小型化和輕薄化方向發(fā)展，將LED作為背光源將發(fā)揮更大的優(yōu)勢，這也為我國的LED產(chǎn)品創(chuàng)造了一個極為廣闊的市場。

　　作為照明光源：

　　隨著LED技術(shù)的發(fā)展，其在光視效能方面已經(jīng)超過了熒光燈和白熾燈，而且具有良好的節(jié)能效益。

　　如今LED燈照明方面的有事正日益凸顯出來。相較于鈉燈，LED作為路燈照明顯得更加舒適自然，同時也更利于人在夜間辨識物體。

　　在醫(yī)學方面，LED燈在手術(shù)照明上也顯現(xiàn)出了無限潛力，可以完美擔當高性能的無影燈的效果。

　　LED在裝飾燈光上的應用也相當廣泛，達到燈光照明，小到情景裝飾，LED燈都扮演著舉足輕重的作用。

　　除此之外，LED燈現(xiàn)已大量用于車燈使用，汽車工業(yè)上的應用汽車用燈包含汽車內(nèi)部的儀表板、音響指示燈、開關(guān)的背光源、閱讀燈和外部的剎車燈、尾燈、側(cè)燈以及頭燈等。汽車用白熾燈不耐震動撞擊、易損壞、壽命短,需要經(jīng)常更換。1987年,我國開始在汽車上安裝高位剎車燈。由于LED響應速度快,可以及早提醒司機剎車,減少汽車追尾事故,在發(fā)達[敏感詞],使用LED制造的中央后置高位剎車燈已成為汽車的標準件,美國HP公司在1996年推出的LED汽車尾燈模組可以隨意組合成各種汽車尾燈。此外,在汽車儀表板及其他各種照明部分的光源,都可用超高亮度發(fā)光燈來擔當,所以均在逐步采用LED顯示。