亮度与电流的关系 在自发辐射情况下,若复合区载流子辐射寿命和注入载流子 浓度无关,则亮度L应与扩散电流成正比即: L∝ 但由于存在非辐射复合以及隧道电流,亮度与电流的关系 般为: L∝ 在低电流密度下,m=1.3~1.5;在高电流密度下,扩散电 流起支配作用,m=1。 ia4-xP、Oa-x1l4s和发绿光的GaP亮度在高电流密度下仍 近似地正比于电流密度地增加,不易饱和,适用于脉冲下使用
亮度与电流的关系 在自发辐射情况下,若复合区载流子辐射寿命和注入载流子 浓度无关,则亮度L应与扩散电流 i d 成正比即: L i d 但由于存在非辐射复合以及隧道电流,亮度与电流的关系一 般为: m L i d 在低电流密度下,m=1.3~1.5;在高 电流密度下,扩散电 流起支配作用,m=1。 GaAs P 1−x x 、 Ga Al As 1−x x 和发绿光的GaP亮度在高电流密度下仍 近似地正比于电流密度地增加,不易饱和,适用于脉冲下使用
LED的驱动 LED基本直流电路如右图所示。 在工作过程中电流不得超过规定的极限值 因此应在电路中加限流电阻R,,其值为: R R U为电源电压,U和分别为管子的 正向电压和正向电流,可在相关的产品参数表 中查的 般说来,GaAs的电流选用20mA,GaP的电流选用10mA, 便可得到足够地亮度
LED的驱动 LED基本直流电路如右图所示。 在工作过程中电流不得超过规定的极限值, 因此应在电路中加限流电阻 RL ,其值为: ( )/ R U U I L CC F F = − 为电源电压, 和 分别为管子的 正向电压和正向电流,可在相关的产品参数表 中查的 UCC UF F I 一般说来,GaAs的电流选用20mA,GaP的电流选用10mA, 便可得到足够地亮度
LED光源的特点 □电压:LED使用低压电源,供电电压在6~24Vv,所以它是一个 比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所 □效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80%。 □适用性:很强,每个单元LED小片是3~5mm的正方形,所以 可以制备成各种形状的器件,并且适合易变环境。 ■响应时间:其白炽灯地响应时间为ms级,LED灯为ns级 对环境污染:无有害金属汞 □颜色:改变电流可以变色,可方便地通过化学修饰方法,调整 发光二极管的能带结构和带隙,实现红、黄、绿、蓝、 橙多色发光。 □价格:LED价格比较昂贵,较之白炽灯,LED的价格就可以 与一只白炽灯相当,而通常每组信号灯需300-500只 LED构成
LED光源的特点 电压:LED使用低压电源,供电电压在6~24V,所以它是一个 比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80%。 适用性:很强,每个单元LED小片是3~5mm的正方形,所以 可以制备成各种形状的器件,并且适合易变环境。 响应时间:其白炽灯地响应时间为ms级,LED灯为ns级 对环境污染:无有害金属汞 颜色:改变电流可以变色,可方便地通过化学修饰方法,调整 发光二极管的能带结构和带隙,实现红、黄、绿、蓝、 橙多色发光。 价格:LED价格比较昂贵,较之白炽灯,LED的价格就可以 与一只白炽灯相当,而通常每组信号灯需300-500只 LED构成
发光二极管基本结构 发光二极管的结构多样,以满足不同的应用要求。 从发光方向看,有边发射和面发射二极管。分别对应如下两种: 光发射区 n边电极 n型GaAs衬底 光 边电极 n型 AlGaAs 型GaAs衬底 p型GaAs ( AlGaAs)有源层 n型 AlGaAs p型GaA p型 AIGsAs p型GaAs ( AlGaAs)有源层 p型 AlGa 电流 电流 p型GaAs盖帽层 介质膜p边电极 介质膜 边步射分光一 光发射区域p边电极 从封装上看,右半球形,扁形以及同光纤耦合的带尾纤To型 等多种。 从pn结结构看,有GaP之类的普通二极管,结构简单,也有复 杂的如单异质和双异质结构
发光二极管基本结构 发光二极管的结构多样,以满足不同的应用要求。 从pn结结构看,有GaP之类的普通二极管,结构简单,也有复 杂的如单异质和双异质结构. 从发光方向看,有边发射和面发射二极管。分别对应如下两种: 从封装上看,右半球形,扁形以及同光纤耦合的带尾纤TO型 等多种
发光二极管的基本特征 发光二极管为半导体光电子器件,其基本特征包括电学特性, 光学特性和光电转换特性。 1发光强度Ⅰ:指发光二极管在正向工作电流驱动下发出的 光强。普通发光二极管的发光强度较小,常用单位为亳坎德拉。 2发光光谱特性:半导体中参与电子一空穴复合的能带有一定宽 度,而不是能级之间的载流子复合发光,这造成发光管的发射光 谱较宽,通常光谱半宽度为50~150mm 3温度特性:半导体对温度非常敏感,无论发光波长还是发光 强度都随温度变化而变化温升引起红移,同时温升是载流子分 布变宽,发光光谱变宽。 4发光效率7和出光效率7on 发光效率:半导体的体内复合产生的光子数同注入的电子一空穴 对数之比,采用直接带隙半导体可获得较高的发光效率。 出光效率:通过减少内部吸收,增大表面透过率等方法
发光二极管的基本特征 发光二极管为半导体光电子器件,其基本特征包括电学特性, 光学特性和光电转换特性。 1.发光强度 :指发光二极管在正向工作电流驱动下发出的 光强。普通发光二极管的发光强度较小,常用单位为毫坎德拉。 v I 2.发光光谱特性:半导体中参与电子—空穴复合的能带有一定宽 度,而不是能级之间的载流子复合发光,这造成发光管的发射光 谱较宽,通常光谱半宽度为50~150nm 3.温度特性:半导体对温度非常敏感,无论发光波长还是发光 强度都随温度变化而变化,温升引起红移,同时温升是载流子分 布变宽,发光光谱变宽。 4.发光效率 和出光效率 out 发光效率:半导体的体内复合产生的光子数同注 入的电子—空穴 对数之比,采用直接带隙半导体 可获得较高的发光效率。 出光效率:通过减少内部吸收,增大表面透过率等方法