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充电手电筒 LED发光原理

更新时间:2019-10-08 08:56:32 点击次数:0次

发光晶体二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷(P)化(phosphorization)镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体(semiconductor)制成的,其重要是PN结。强光手电筒批发又称LED强光手电筒,是以发光二极管作为光源的一种新型照明工具,它具有省电、耐用、亮度强等优点,看要在什么场合使用,选购不同。防爆手电筒用于消防、电力、工矿企业及其他易燃易爆场所提供移动照明。非常适合各类野外作业,比如:地质勘探、旅游探险、边防巡逻、海防巡逻、救援抗灾、野外作业、坑道作业、机场巡查、铁路巡查、考古及消防指挥、刑事侦察、交通事故处理、电力抢修等照明的使用需要。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴(Electron hole)由P区。

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发光晶体二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷(P)化(phosphorization)镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体(semiconductor)制成的,其重要是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴(Electron hole)由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获(catch)后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放(release)的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率(efficiency)越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。理论和实践证明,光的峰值(peak)波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ≈1240/Eg(mm)
式中Eg的单位(unit)为电子伏特(eV)。手电筒品牌虽然是相当简单的设计,它一直迟至19世纪末期才被发明,因为它必须结合电池与电灯泡的发明。在早期因为电池的蓄电力不足,因此在英文中它被称为“flashlight”,意即短暂的灯。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体(semiconductor)材料(Material)的Eg应在3.26~1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。


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