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基于大功率LED灯的配光与散热技术研究

/?? 2014年03月07日 ?? 收藏0
1 背景

半导体器件的发光现象从原理上来说可以大致分为三种:光致发光,电致发光,阴极射线发光,其中第一种发光形式是当一定数量的光线照射到半导体上面的时候,半导体本身的电子和空穴吸收了光的能量而发光的现象。第二种发光形式是当在半导体器件上施加正向电压的时候,电子和空穴由于得到了能量而运动,进而激发了发光现象。

阴极射线发光是当某些射线照射到半导体上面的时候,半导体的载流子吸收了能量,进而产生复合发光的发光现象。

LED本身也属于半导体器件,LED的自发性发光是由于电子和空穴之间的复合运动而产生的。它的发光原理是基于电致发光的发光原理,而没有采用与传统光源诸如白炽灯,节能灯等相似的发光原理。LED最重要的部分是P-N结-个由N型半导体和P型半导体组成,并且在P型半导体和N型半导体之间形成一层薄薄的真空耗尽层。P-N结的发光过程大体上可以分为三个过程:其处于正向电压下的载流子注入,复合辐射的方式,光能传输。体积非常小的半导体晶体全部被封装在干净的环氧树脂之中,当其中的电子途径晶片的时候,电子游离到空穴区并和它们复合,此时,空穴和电子同时消失并出现光子。电子与空穴由于复合运动产生的光子的能量与电子和空穴二者本身是成正比的。然而复合运动所产生的光子的能量同时又是和光子所产生的光的颜色是一一对应的,一般来讲,在可见光的频谱范围之内,不同频率的光谱所携带的能量是不同的。紫色光,蓝色光所带有的能量在通常的情况下是最多的,而红色光,桔色光所带有的能量往往是最少的。正是由于不同的材料之间带隙的差别,才造成了不同的材料可以发出不同颜色的光的现象。

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LED灯? 配光? 散热?

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