奧林巴斯顯微鏡LED光源發(fā)光原理

2020-08-27 10:16:23 奧林巴斯顯微鏡

在過(guò)去的幾十年中都帶來(lái)了持續和快速發(fā)展的技術(shù)革命的順序,特別是在數字領(lǐng)域,這極大地改變了我們的日常生活的許多方面。發(fā)光二極管(制造商之間的發(fā)展競賽發(fā)光二極管),有望產(chǎn)生,從字面上看,最明顯和最深遠的過(guò)渡日期。在設計和制造這些小型半導體器件的最新進(jìn)展,可能會(huì )導致在普通的電燈泡的報廢,或許通過(guò)現代社會(huì )中使用的最普遍的裝置。

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白熾燈是最有名的托馬斯·愛(ài)迪生的主要發(fā)明的,也是唯一一個(gè)已經(jīng)堅持使用(并在近其原始形式)到今天,現在比它的介紹后,一個(gè)世紀以上。留聲機,紙條,并且油印機器已經(jīng)被替換為數字技術(shù)在過(guò)去的幾十年中,并且最近,全光譜的發(fā)光二極管器件正變得普遍,并且可能迫使白熾燈和熒光燈被滅絕。而LED技術(shù)的一些應用可以是直截了當的,與另一個(gè)替換一個(gè)燈泡,更有遠見(jiàn)的變化可能涉及利用光引人注目的新機制。如所預測的進(jìn)化的結果,墻壁,天花板,甚至是整個(gè)建筑物可能成為專(zhuān)門(mén)的照明場(chǎng)景的目標,和室內設計的變化可能會(huì )通過(guò)照明效果,而不是通過(guò)重新油漆或refurnishing來(lái)完成。最起碼,從白熾燈廣泛變化到LED照明將導致巨大的節能效果。

雖然發(fā)光二極管在操作中我們周?chē)暮惺酱艓т浵駲C,時(shí)鐘收音機和微波爐,例如,它們的使用受到了限制主要是為了對電子設備顯示功能。計算機和其他設備上的微小的紅色和綠色的指示燈都是那么的熟悉,但事實(shí)上,第一個(gè)LED被限制在一個(gè)昏暗的紅色輸出可能是沒(méi)有得到廣泛的認可。事實(shí)上,綠色發(fā)光二極管,即使可用性表示在技術(shù)顯著(zhù)發(fā)育步驟。在過(guò)去的15年左右的時(shí)間,LED已經(jīng)變得更加強大,并且可以在很寬的顏色范圍。一個(gè)突破,使第一個(gè)藍色在90年代初的LED制造,在可見(jiàn)光譜的紅光的另一端發(fā)光,開(kāi)辟了創(chuàng )建幾乎任何光線(xiàn)顏色的可能性。更重要的是,該發(fā)現使得它在技術(shù)上可行,從微小的半導體器件產(chǎn)生白光。一種廉價(jià)的,面向大眾市場(chǎng)的白光LED的版本是研究人員和廠(chǎng)商的最搶手的目標,是設備最有可能結束于低效的白熾燈一百年的依賴(lài)。

普通照明二極管器件的廣泛運用還是有些年的時(shí)間,但是LED指示燈會(huì )開(kāi)始取代白熾燈在許多應用中。有許多的原因,與現代半導體的替代品替代常規白熾燈的光源。發(fā)光二極管遠比白熾燈更高效的轉換電能轉化為可見(jiàn)光,它們堅固耐用,結構緊湊,而且可以經(jīng)常過(guò)去100000小時(shí)使用,或約100倍,比白熾燈泡長(cháng)。LED是從根本上單色發(fā)射器和應用程序需要高亮度,單色燈正在經(jīng)歷的一代提高了設備內的應用程序數量最多。LED的使用正在增加用于汽車(chē)尾燈,轉向燈和側標志燈。作為第一汽車(chē)應用之一,在汽車(chē)和卡車(chē)的高安裝剎車(chē)燈是一個(gè)特別有吸引力的位置,結合LED燈。長(cháng)的LED壽命允許制造更自由地制動(dòng)燈集成到車(chē)輛的設計,而不提供對常見(jiàn)的(易)更換的必要性,當白熾燈被用作是必需的。

近似的紅色交通燈在美國10%的人現在被替換為基于LED的燈。LED的高初始成本可以回收在短短的一年由于生產(chǎn)紅光,這是完成的,而不需要過(guò)濾他們的更高的效率。在一個(gè)紅色交通燈的LED的消耗約10至25瓦,50至150為相似亮度的紅色濾白熾燈相比較。LED的壽命是降低昂貴的維護信號的一個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)。單色LED也被用作跑道燈在機場(chǎng)和作為警示燈在廣播和電視發(fā)射塔。

作為改進(jìn)已經(jīng)進(jìn)行了制造效率和朝向,以產(chǎn)生光的發(fā)光二極管與幾乎所有的輸出顏色,研究的主要焦點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)的能力已成為白色光的二極管。兩種主要機理被用來(lái)從該基本上是單色的設備產(chǎn)生白光,并且這兩種技術(shù)很可能將繼續被用于不同的應用。一種方法包括混合不同顏色的光從多個(gè)發(fā)光二極管,或由不同的材料在一個(gè)單一的LED的,特別是造成在顯示白色的光的比例。第二技術(shù)依賴(lài)于使用的LED發(fā)射(通常不可見(jiàn)的紫外線(xiàn)),以對激發(fā)另一種物質(zhì),如熒光體,這反過(guò)來(lái)又產(chǎn)生白光提供能量。每種方法都有其優(yōu)勢和缺點(diǎn),很可能是在不斷變化中發(fā)生的LED技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

半導體二極管(LED)的基本原理

發(fā)光二極管的功能所依據的基本流程,并且在它們的結構中使用的材料的細節,都在隨后的討論中。由發(fā)光二極管產(chǎn)生光的基本機制然而,可以概括,通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的概念性描述。熟悉的燈泡依靠溫度通過(guò)稱(chēng)為白熾一個(gè)過(guò)程以發(fā)射可見(jiàn)光(和以熱的形式顯著(zhù)更不可見(jiàn)輻射)。與此相反,發(fā)光二極管采用電致發(fā)光的形式,這是由于半導體材料的電子激發(fā)?;镜腖ED由一個(gè)的交界處兩個(gè)不同的半導體材料之間(在圖2中示出),其中所施加的電壓產(chǎn)生的電流,伴隨著(zhù)光的發(fā)光時(shí)穿過(guò)結注入的電荷載流子重新結合。

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LED的基本元件是一個(gè)半導體芯片(類(lèi)似于集成電路),其被安裝在由連接到兩個(gè)電引線(xiàn)的引線(xiàn)框架支承的反射杯,然后嵌在固體的環(huán)氧樹(shù)脂透鏡(見(jiàn)圖1)。一個(gè)包括在所述芯片接合兩個(gè)半導體區域由負電荷為主的(n型區域;圖2)),而另一個(gè)是由正電荷(支配p型區域)。當足夠的電壓施加到電引線(xiàn),電流和電子跨過(guò)該結移動(dòng)從?區到P區,其中所述帶負電荷的電子結合正電荷。收費每一種組合都與可能釋放的電磁能量量子的光的光子的形式的能量水平下降有關(guān)。的頻率,以及感知的顏色,發(fā)射的光子的半導體材料的特性,因此,不同的顏色通過(guò)改變在該芯片的半導體組合物來(lái)實(shí)現的。

發(fā)光二極管的功能細節是基于共同的半導體材料,如硅,其具有可變的導通特性的特性。為了使固體進(jìn)行發(fā)電,其電阻必須足夠低,使電子在整個(gè)批量的材料的更多或更少的自由移動(dòng)。半導體顯示出電阻值的那些的導體和絕緣體之間的中間,并且它們的行為所用的帶理論為固體計進(jìn)行建模。在結晶固體中,構成原子的電子占據了大量的能量水平可以相差很小或者在能量或在量子數。能級的寬光譜往往組在一起成為幾乎連續的能帶,其中有很大不同對于不同的材料和條件的寬度和間距。

在逐漸升高的能量水平,從細胞核出發(fā)向外,兩個(gè)不同的能帶可以被定義,這被稱(chēng)為在價(jià)帶導帶(圖3)。價(jià)帶中的電子由以比內層電子較高的能級,而這些有一定的自由度對相互作用以形成固體的原子之間的一種類(lèi)型的局部粘結的。在靜止更高的能量水平,導帶的電子的行為類(lèi)似于在單個(gè)原子或分子的電子已被激發(fā)的地面以上的狀態(tài),與自由的高度內的固體移動(dòng)。在價(jià)帶和導帶之間的能量差被定義為帶隙的特定材料。

在導體的價(jià)帶和導帶部 分重疊的能量(參見(jiàn)圖3),從而使價(jià)電子的一部分總是駐留在導帶中。帶隙基本上為零對這些材料,并且與價(jià)電子自由移動(dòng)到導帶的一部分,空缺或發(fā)生在價(jià)帶中。電子移動(dòng),用很少的輸入能量,進(jìn)入孔中相鄰原子的頻段,并且所述孔在相反方向上自由地遷移。相對于這些材料,絕緣體具有全滿(mǎn)價(jià)帶和較大的帶隙,并且通過(guò)電子可以從原子移動(dòng)到原子是一個(gè)價(jià)電子可位移到導帶中,需要大的能量消耗的唯一機制。

半導體具有帶隙,其體積小但有限的,并且在常溫下,熱攪動(dòng)足以一些電子移動(dòng)到導帶,他們可以向電傳導。性可通過(guò)提高溫度來(lái)減輕,但許多半導體器件的設計中,一個(gè)電壓的施加產(chǎn)生的價(jià)帶和導帶之間的電子分布所要求的變化,使電流流動(dòng)的方式。雖然帶布置是類(lèi)似的所有半導體器件,有在帶隙(和在電子的頻帶中的分配),在特定溫度條件下的大的差異。

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元素硅是最簡(jiǎn)單的本征半導 體,以及通常用作一個(gè)模型,用于描述這些材料的行為。在其純的形式存在,硅不具有足夠的電荷載體,或適當的帶隙結構,是在發(fā)光二極管結構是有用的,但被廣泛用于制造其它半導體器件。硅(和其他半導體)的傳導特性可以通過(guò)在少量晶體,其用于提供任何額外的電子或空位(空穴)在結構中引入雜質(zhì)來(lái)改善。通過(guò)這個(gè)過(guò)程,被稱(chēng)為摻雜,集成電路生產(chǎn)商已開(kāi)發(fā)了定制半導體的性質(zhì)以適合特定應用相當大的能力。

摻雜修改半導體的電子性能的方法是最容易通過(guò)考慮相對簡(jiǎn)單的硅晶體結構的理解。硅是一種Ⅳ族元素周期表的部件,具有四個(gè)電子可能參與鍵合與相鄰原子中的固體。以純的形式中,每個(gè)硅原子共用電子與四個(gè)相鄰,具有超出在晶體結構中所需的電子的無(wú)赤字或過(guò)量。如果少量的Ⅲ族元素(那些具有3電子在其最外面的能量電平)被添加到硅結構,電子的數量不足存在滿(mǎn)足粘接要求。電子不足造成一個(gè)空缺,或孔,在結構上,將得到的正極的電性質(zhì)的材料作為p型進(jìn)行分類(lèi)。硼是通常用于摻雜純硅,實(shí)現p型特性的元素之一。

摻雜,以產(chǎn)生材料相反的類(lèi)型,具有負的總電荷的字符(n型),通過(guò)添加來(lái)實(shí)現的V族元素,如磷,其具有在其最外能級一個(gè)“額外”的電子。所得到的半導體結構具有過(guò)量所需的共價(jià)鍵合的硅的數量,這賦予充當電子供體(n型材料的特征)的能力,可用的電子。

雖然硅和鍺,通常用于半導體制造中,既不材料適合于發(fā)光二極管結構,因為結采用這些元件產(chǎn)生一個(gè)顯著(zhù)量的熱量,但只有少量的紅外線(xiàn)或可見(jiàn)光發(fā)射。光子的發(fā)光二極管的pn結通常是基于第III族和V族元素,如砷化鎵,磷砷化鎵,磷化鎵的混合物。小心控制這些化合物的相對比例,以及其他摻入鋁和銦,以及在加入的摻雜劑,如碲,鎂,使制造商和研究人員產(chǎn)生二極管發(fā)射的紅色,橙色,黃色或綠色的光。最近的使用碳化硅和氮化鎵已準許的藍色發(fā)射被引入二極管,并以各種組合結合了多種顏色提供,以產(chǎn)生白色光的機構。的材料,包括該裝置結的p型和n型側,并將得到的能帶結構的性質(zhì),決定了能量水平是在在該結區電荷重組可用,并且因此,能量子的大小釋放為光子。其結果是,光通過(guò)一個(gè)特定的二極管發(fā)出的光的顏色取決于pn結的結構和組成。

基本鍵操作的固態(tài)電子器件的性能是pn結的性質(zhì)。當不同的摻雜材料被放置在彼此接觸,電流的交界的區域中的流動(dòng)是不同的比在單獨使用這兩種材料。電流將容易地在一個(gè)方向跨過(guò)該結流動(dòng),而不在其他中,構成了基本的二極管結構。這種行為可以理解電子和空穴兩者的材料類(lèi)型和穿過(guò)結的運動(dòng)方面。額外的自由電子在n型材料傾向于從帶正電荷的區域,或向p型材料中的帶負電荷的區域移動(dòng)。在p型區域,它具有懸空的電子位點(diǎn)(孔),晶格的電子可從孔跳轉到孔中,并且將趨向于遠離所述帶負電荷的區域。這種遷移的結果是,該孔出現移動(dòng)在相反的方向,或遠離正電荷區和朝向帶負電荷的區域(圖4)。從p型區的n型區和空穴的電子重新結合在結附近形成一個(gè)耗盡區(或層),其中沒(méi)有電荷載流子保持。在耗盡區中,靜電電荷被建立,抑制任何額外的電子轉移,并且沒(méi)有明顯的電荷可以穿過(guò)結流動(dòng),除非輔助通過(guò)外部偏壓。

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在二極管結構中,在裝置的相對端的電極使電壓在可克服耗盡區的影響的方式被應用。連接二極管至電源電路的負極側,而p型區到正側的n型區域將導致電子從n型材料向p型移動(dòng),并且空穴移動(dòng)至在相反的方向。與應用足夠高的電壓時(shí),在耗盡區中的電子被升高,能量解離與孔,并開(kāi)始再次自由地移動(dòng)。操作與該電路的極性,稱(chēng)為正向偏置的PN結的,耗盡區消失,電荷可以通過(guò)二極管移動(dòng)??昭◤膒型材料驅動(dòng)到結點(diǎn)和電子驅動(dòng),以從n型材料的交界處??昭ê碗娮釉诼房诘慕M合能夠維持一個(gè)連續的電流通過(guò)二極管。

如果電路的極性是相反的相對于所述p型和n型區,電子和空穴將被拉向相反方向,與耗盡區的交界處的伴隨擴大。不連續的電流流動(dòng)發(fā)生在反向偏置的 pn結,雖然最初一過(guò)電流流過(guò)的電子和空穴被拉離的交界處。作為生長(cháng)耗盡區產(chǎn)生的電勢等于所施加的電壓的電流流動(dòng),會(huì )盡快停止。

發(fā)光二極管施工

在pn結的電子和空穴之間的相互作用的操作是在所有的半導體器件的設計基礎,以及用于發(fā)光二極管中,主要的設計目的是高效地生成光。注射跨越pn結的載流子是伴隨著(zhù)在電子能級的降低,從導帶至下軌道。這個(gè)過(guò)程發(fā)生在任何二極管,但只產(chǎn)生可見(jiàn)光的光子在那些具有特定的材料組合物。在一個(gè)標準的硅二極管,所述能量水平的差異是相對小的,并且只有低頻發(fā)射發(fā)生,主要是在光譜的紅外區域。紅外二極管是在很多設備,包括遠程控制是有用的,但對可見(jiàn)光發(fā)光二極管的設計,需要制造具有呈現的導帶和價(jià)帶中的軌道之間有較寬的間隙材料。所有半導體二極管釋放某種形式的光,但大部分的能量被吸收到二極管材料本身,除非設備被專(zhuān)門(mén)設計用于從外部釋放光子。此外,對可用作光源,二極管必須集中在一個(gè)特定方向的光發(fā)射。兩者的組成和結構的半導體芯片,并在LED外殼的設計中,向從設備的性質(zhì)和能量發(fā)射的效率。

發(fā)光二極管的基本結構是由半導體材料(通常被稱(chēng)為一個(gè)的管芯),在其上的管芯被放置在一個(gè)引線(xiàn)框架,包封環(huán)氧樹(shù)脂組裝周?chē)▍⒁?jiàn)圖1)。在LED半導體芯片被支撐在反射杯鑄造成一個(gè)電極(在結束時(shí)陰極),并且在典型的配置中,芯片的頂面與一金接合線(xiàn)的第二電極(連接陽(yáng)極)。幾個(gè)結結構的設計需要兩個(gè)鍵合線(xiàn),1至各電極。除了 在不同的LED的輻射波長(cháng)的明顯變化,有變化的形狀,尺寸和輻射模式。典型的LED半導體芯片的面積約為0.25毫米方,環(huán)氧基體為2至直徑約10毫米。最常見(jiàn)的是,在LED的身體是圓形的,但它們也可以是矩形,正方形或三角形。

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雖然光從半導體管芯發(fā)射的色彩是由芯片的材料在它們被組裝的方式組合,并確定LED的某些光學(xué)特性可以通過(guò)在芯片封裝的其他變量來(lái)控制。射束角可以是窄或寬的(見(jiàn)圖5),并且由反射杯的形狀來(lái)確定,所述LED芯片的尺寸,從芯片到環(huán)氧殼體或透鏡的頂部的距離,和幾何環(huán)氧鏡頭。環(huán)氧透鏡的色調并不確定LED的發(fā)光顏色,但通常被用作燈的顏色的一種方便的指示時(shí),它是不活動(dòng)的。指示燈用于那些需要較高的強度,并在關(guān)斷狀態(tài)無(wú)彩色,具有清晰的鏡片,沒(méi)有色調或擴散。這種類(lèi)型的產(chǎn)生最大的光輸出,并且可以被設計成具有最窄的光束,或觀(guān)看角度。非漫射透鏡通常表現出的加或減10到12度(圖5)的視角。它們的強度允許它們被用于背光照明應用,如顯示面板的電子設備上的照明。

用于創(chuàng )建擴散的LED透鏡,分玻璃顆粒包埋在環(huán)氧樹(shù)脂包封。通過(guò)包含該玻璃所造成的擴散價(jià)差光由二極管發(fā)射的,在中心軸的任一側上產(chǎn)生的大約35度的視角。此透鏡樣式通常采用在將LED被直接觀(guān)察時(shí),如對設備的面板顯示燈的應用程序。

材料的系統和在LED結構的制造技術(shù)的選擇是由兩個(gè)主要目標最大化的光產(chǎn)生的芯片材料,并將所產(chǎn)生的光的高效提取引導。在正向偏壓的pn結,空穴穿過(guò)結的p區注入到n區,并且電子從n區注入到p區。該材料中的平衡電荷載流子分布由該注射的過(guò)程,這被稱(chēng)為少數載流子注入改變。少數載流子與多數載流子發(fā)生重組以重新建立熱平衡,并持續電流流動(dòng)保持了少數載流子注入。當重組率等于噴射率,穩態(tài)載流子分布被建立。少數載流子的重組可發(fā)生在一個(gè)輻射的方式,與光子的發(fā)射,但對此進(jìn)行適當的條件下,必須建立為能量和動(dòng)量守恒。滿(mǎn)足這些條件不是瞬時(shí)過(guò)程,并且注入的少數載流子的輻射復合之前的時(shí)間延遲的結果才能進(jìn)行。這一延遲,少數載流子壽命,是必須在LED材料的設計被認為是主要的變量之一。

雖然輻射復合過(guò)程是可取的LED的設計,這不是唯一的重組機制,該機制能夠在半導體。半導體材料不能在沒(méi)有一些雜質(zhì)產(chǎn)生,位錯的結構,以及其他結晶缺陷,而這些都可以阱注入的少數載流子。這種類(lèi)型的重新組合可以或可以不產(chǎn)生光的光子。再結合不產(chǎn)生輻射是由運營(yíng)商合適位點(diǎn)的擴散速度減慢,并且其特征在于一個(gè)非輻射過(guò)程的壽命,其可相對于輻射過(guò)程的壽命。

在LED設計目標顯而易見(jiàn),鑒于上述的因素,是最大化的電荷載流子相對于所述非輻射的輻射復合。這兩個(gè)過(guò)程的相對效率確定注入的電荷載體,結合對輻射相比,噴射出的總數量,這可以解釋成這樣的材料系統的內部量子效率的分數。的材料用于LED制造的選擇依賴(lài)于半導體的能帶結構的理解和通過(guò)該能量水平,可以選擇或操縱,以產(chǎn)生良好的量子效率的值的裝置。有趣的是,第III-V族化合物的某些基團具有近100%的內部量子效率,而在半導體使用的其他化合物可具有內部量子效率低達1%。

該輻射壽命為特定的半導體很大程度上決定之前,無(wú)輻射是否會(huì )發(fā)生輻射再結合。大多數半導體具有類(lèi)似的簡(jiǎn)單的價(jià)帶結構與位于圍繞特定晶體學(xué)方向上的能量峰,但與在導帶中的結構更加變異。在導帶中存在能量的山谷,和電子占據的最低能量的波谷被定位成更容易參與重組與在價(jià)帶中的少數載流子。半導體可以被分類(lèi)為直接間接依賴(lài)于導帶能量的山谷的相對定位,并在能量/動(dòng)量空間中的價(jià)帶的能量頂點(diǎn)。直接半導體具有空穴和電子的位置直接相鄰的相同動(dòng)量的坐標,從而使電子和空穴復合相對容易,同時(shí)保持動(dòng)量守恒。在間接半導體,導帶能量的山谷和孔,允許動(dòng)量守恒之間的匹配是不理想,大部分的躍遷被禁止,并且將得到的輻射壽命長(cháng)。

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硅和鍺是間接的半導體,其中注入的載流子的輻射復合是極不可能的例子。的輻射壽命這樣的材料會(huì )發(fā)生在秒的范圍內,并且幾乎所有的注入載流子結合非輻射通過(guò)在晶體中的缺陷。直接半導體,諸如氮化鎵或鎵砷化物,具有短的輻射壽命(大約1到100毫微秒),并且材料可具有足夠低的缺陷密度來(lái)制造該輻射過(guò)程是可能象非輻射性。對于重組事件發(fā)生在間接帶隙材料中,電子必須有一個(gè)孔在一個(gè)顯著(zhù)降低重組概率相結合,造成了能帶 - 能帶間躍遷的發(fā)生之前改變其動(dòng)量。由這兩種類(lèi)型的半導體材料構成的發(fā)光二極管顯示出的量子效率明顯地反映了這一事實(shí)。氮化鎵LED的量子效率高達12%,而典型的碳化硅LED的0.02%左右。圖6給出的能帶圖的直接帶隙GaN和間接帶隙的SiC示出了兩種類(lèi)型的材料的能帶 - 能帶的能量躍遷的性質(zhì)。

光的載流子跨越pn結注入的放射性復合發(fā)射的波長(cháng)(和顏色)是由重組的電子-空穴對的價(jià)帶和導帶之間的能量差來(lái)確定。載流子的近似能量對應于價(jià)帶的上端的能級和導帶的能量最低時(shí),由于電子和空穴的傾向,平衡在這些水平。因此,波長(cháng)(λ發(fā)射的光子的)近似由下式:

λ= HC / E BG

其中?代表普朗克常數,?是光的速度,而E(血糖)是帶隙能量。以改變發(fā)射的輻射的波長(cháng),用于制造LED的半導體材料的帶隙必須改變。砷化鎵是一種常見(jiàn)的二極管材料,并且可以被用作表示在一個(gè)半導體的能帶結構可以被改變以改變該裝置的發(fā)光波長(cháng)的方式的一個(gè)例子。砷化鎵具有大約1.4電子伏特的帶隙,且發(fā)出的紅外線(xiàn),在900納米的波長(cháng)。為了增加發(fā)射的頻率轉換成可見(jiàn)光的紅色區域(約650納米),帶隙必須增加到約1.9電子伏特。這可通過(guò)將砷化鎵與具有大的帶隙相容的材料來(lái)實(shí)現。磷化鎵,具有2.3電子伏特的帶隙,是此混合物的最可能的候選者。與化合物制備的LED 的GaAsP(鎵砷磷)可定制以產(chǎn)生任何值的帶隙1.4和2.3電子伏特之間,通過(guò)調整砷與磷的含量。

如先前所討論的,光產(chǎn)生的二極管的半導體材料的最大化是在LED的制造中主要設計目標。另一個(gè)要求是從芯片的光的有效提取。由于全內反射,光的僅僅是在半導體芯片內各向同性地產(chǎn)生一小部分可以逃逸到外部。根據斯涅耳定律,光可以從更高的折射率介質(zhì)行進(jìn)到較低折射率的介質(zhì)中,只有當它相交的兩種介質(zhì)之間的界面上以一定的角度小于臨界角為兩種介質(zhì)。在通過(guò)LED(取決于具體的芯片和pn結的幾何形狀)的上表面具有一個(gè)典型的發(fā)光半導體立方體形狀,僅約1至所產(chǎn)生的光逃逸的2%,余量由所述半導體材料中的吸收。

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圖7示出了光從折射率的層狀半導體芯片的逃逸N(S)為環(huán)氧低指數(N(五))。由逃逸錐對著(zhù)的角度是由臨界角,定義θ(三),對兩種材料。光線(xiàn)出現的來(lái)自L(fǎng)ED的角度小于θ(三)逃逸到環(huán)氧樹(shù)脂具有最小反射損耗(虛線(xiàn)射線(xiàn)線(xiàn)),而這些光線(xiàn)傳播的角度大于θ(三)經(jīng)歷全內反射邊界處,并做不直接逃芯片。因為環(huán)氧圓頂的曲率,最光線(xiàn)離開(kāi)半導體材料滿(mǎn)足環(huán)氧/空氣界面處幾乎成直角,并從同一點(diǎn)反射損失殼體出現。

光從LED芯片到周?chē)h(huán)境發(fā)出的光的比例依賴(lài)于表面,通過(guò)它光可被發(fā)射的,以及如何有效地發(fā)生這種情況,在每個(gè)表面的數量。幾乎所有的LED的結構依賴(lài)于某種形式,其中外延生長(cháng)工藝被用來(lái)沉積在彼此頂部幾個(gè)晶格匹配的材料來(lái)定制芯片的特性層狀排列的。各種各樣的結構的情況下,與需要不同的層體系結構以便優(yōu)化性能特性的每種材料系統。

大多數的LED的結構安排依賴(lài)于二次生長(cháng)步驟以沉積單晶層上的單晶塊狀生長(cháng)的基片材料的頂部上。這種多層化的方法使設計人員能夠滿(mǎn)足看似矛盾或不一致的要求。所有的結構類(lèi)型中的一個(gè)共同特征是,該pn結,在光發(fā)射時(shí),它幾乎不會(huì )位于上述大量生長(cháng)襯底的晶體中。其中一個(gè)原因是,本體 - 生長(cháng)材料通常具有高的缺陷密度,從而降低了光的產(chǎn)生效率。此外,最常見(jiàn)的批量生長(cháng)的材料,包括砷化鎵,磷化鎵,和磷化銦,不具有相應的帶隙為所期望的發(fā)射波長(cháng)。在許多LED應用的另一要求是,可以通過(guò)適當的底物的選擇必須滿(mǎn)足,即使在在pn結區所要求的低的摻雜將不能提供足夠的導通情況下的低串聯(lián)電阻。

外延晶體生長(cháng)的技術(shù)涉及一種材料上的另一個(gè),這是密切在原子晶格常數和熱膨脹系數相匹配,以減少在分層材料中的缺陷的沉積。許多技術(shù)都在使用中產(chǎn)生的外延層。這些包括液相外延(LPE),氣相外延(VPE),金屬-有機外延化學(xué)氣相沉積(MOCVD)和分子束外延(MBE)。每個(gè)生長(cháng)技術(shù),在特定材料系統或生產(chǎn)環(huán)境中的優(yōu)點(diǎn),而這些因素在文獻中有廣泛的討論。

在LED的制造中使用的各種外延結構的細節這里不再給出,但在許多出版物中進(jìn)行了討論。然而,一般來(lái)說(shuō),這種結構是最常見(jiàn)類(lèi)別的生長(cháng)擴散的同質(zhì)結單禁閉雙限制異質(zhì)結。不同層安排的應用程序背后的戰略是多不勝數。這些包括的結構P?區域和反射層,以提高系統的內部量子效率,分級的組合物緩沖層,以克服層之間的晶格失配,局部變化的能帶間隙來(lái)實(shí)現載流子限制,并且載流子注入的橫向約束控制光發(fā)射區或準直的排放。

即使它通常不包含pn結區域,在LED基板材料成為功能的一個(gè)組成部分,并且被選擇為適合于所需的外延層的沉積,以及用于它的透光性和其它性能。如前所述,所產(chǎn)生的光的一部分,實(shí)際上是從一個(gè)LED芯片發(fā)射的表面,有效地發(fā)射的光的數量的函數。大多數LED芯片被歸類(lèi)為吸收襯底AS)的設備,其中,所述基片材料具有窄的帶隙和吸收具有能量大于帶隙的所有排放。因此,光行進(jìn)朝向側面或向下被吸收,并且這樣的芯片只能通過(guò)其頂表面發(fā)射光。

所述透明襯底TS)芯片的設計通過(guò)將基片是透明的,發(fā)射光的波長(cháng),以增加光提取。在一些系統中,在上部外延層的透明度將允許一定角度范圍內的光發(fā)射向側面,要被提取為好?;旌显O計,具有襯底屬性的AS和TS設備之間的中間體,也被利用,并且顯著(zhù)增加提取效率可以通過(guò)就業(yè)從LED芯片到空氣中的折射率梯度變化來(lái)實(shí)現。有留在LED結構,以減少排放和難以克服,如前面和芯片上的背面接觸,晶體缺陷眾多其他的吸收機制。然而,芯片上制成透明的,而不是吸收,底物可表現出在提取效率的近-五倍改善。

的多顏色LED的發(fā)展

第一個(gè)商業(yè)化的發(fā)光二極管,在20世紀60年代開(kāi)發(fā)的,所用的主成分鎵,砷,磷,產(chǎn)生紅光(655納米的波長(cháng))。一個(gè)附加的紅色發(fā)光材料,磷化鎵,后來(lái)被用于生產(chǎn)二極管發(fā)射700納米的光。后者版本已經(jīng)看到有限的應用,盡管效率高,由于從人眼在該光譜區域的相對不敏感性而產(chǎn)生的低表觀(guān)亮度。在整個(gè)20世紀70年代,技術(shù)的發(fā)展使附加二極管的顏色被引入,并且生產(chǎn)的改進(jìn)提高了設備的質(zhì)量控制和可靠性。

變化的元素比例,摻雜,并且基底材料造成的鎵-砷化物-磷(發(fā)展的GaAsP)二極管產(chǎn)生的橙色和黃色發(fā)射,以及更高的效率紅色發(fā)光體?;诰G色二極管的GaP還開(kāi)發(fā)芯片。采用鎵鋁砷(的引進(jìn)和完善的GaAlAs),在20世紀80年代,導致了對發(fā)光二極管的應用數量快速增長(cháng),主要是因為數量級的提高亮度相比,以前的設備。這個(gè)增益中性能通過(guò)在芯片制造中使用的多層異質(zhì)結構的實(shí)現,雖然這些砷化鎵鋁二極管被限定于紅色(660納米)的發(fā)光,又開(kāi)始在室外的標志可,條形碼掃描儀,醫療器械和光纖數據傳輸。

發(fā)光二極管的顏色變化
顏色名稱(chēng)波長(cháng)
(納米)
半導體
組成
紅外線(xiàn)880砷化鎵鋁/砷化鎵
超紅660砷化鎵鋁/砷化鎵鋁
超紅633的AlGaInP
超級橙色612的AlGaInP
605的GaAsP /間隙
585的GaAsP /間隙
白熾燈
4500K(CT)的的InGaN / SiC復合材料
淡白色6500K(CT)的的InGaN / SiC復合材料
冷白8000K(CT)的的InGaN / SiC復合材料
純綠555的GaP /間隙
超級藍470氮化鎵/碳化硅
藍紫色430氮化鎵/碳化硅
紫外線(xiàn)395的InGaN / SiC復合材料
表1

一個(gè)主要的發(fā)展發(fā)生在上世紀80年代末,當LED設計師的迅速發(fā)展激光二極管產(chǎn)業(yè)借來(lái)的技術(shù),導致高亮度可見(jiàn)光二極管基于銦鎵鋁磷(對生產(chǎn)的AlGaInP)系統。這種材料可以改變由調節的帶隙的發(fā)光顏色。因此,在相同的生產(chǎn)技術(shù)可用于產(chǎn)生紅,橙,黃,綠的LED。表1列出了一些常用的LED芯片的材料(外延層,并且在一些情況下,該基片)和它們的發(fā)射波長(cháng)(或者相應的顏色溫度為白光LED燈)。

最近,基于氮化鎵和碳化硅的材料的藍色LED已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。生產(chǎn)光在該較短波長(cháng)的,在可見(jiàn)光譜的更有力的區域中,長(cháng)期以來(lái)一直難以實(shí)現對LED的設計。高光子能量通常會(huì )增加半導體器件的故障率,并且人眼對藍光的靈敏度低增加了亮度為一個(gè)有用的藍色二極管。一項所述的藍色發(fā)光二極管的最重要的方面是,它完成了紅,綠,藍(RGB)原色家庭提供生產(chǎn)固態(tài)白光,通過(guò)對這些部件的顏色混合的附加 機制。

固態(tài)研究者已經(jīng)尋求開(kāi)發(fā)由于第一發(fā)光二極管的發(fā)展產(chǎn)生了明亮的藍色光源。雖然利用碳化硅的LED可產(chǎn)生藍光,它們具有非常低的發(fā)光效率,并且不能夠產(chǎn)生所必需的實(shí)際應用中的亮度。在III族氮化物基半導體的最新發(fā)展已經(jīng)導致在二極管技術(shù)的一次革命。特別是,鎵銦氮化物(的GaInN)系統已成為用于生產(chǎn)藍色LED的主要候選人,并且也是在顯影的白色LED市場(chǎng)的主要材料。起源于1990與實(shí)現對摻雜GaN中的材料的GaInN系統,以后接著(zhù)的的GaInN / GaN的雙異質(zhì)結構用于LED制造的利用率,然后通過(guò)高亮度的藍色和綠色的GaInN的LED中的商業(yè)可用性20世紀90年代末。

白光LED燈

鎵銦氮化物半導體材料系統的作用延伸到白光二極管的發(fā)展。加入明亮的藍色發(fā)光LED與早期開(kāi)發(fā)的紅色和綠色的裝置使得有可能使用三個(gè)LED,調諧到適當的輸出電平,以產(chǎn)生在可見(jiàn)光光譜中,包括白色的任何顏色。其他可能的方法來(lái)產(chǎn)生白光,使用一臺設備,是基于熒光染料波長(cháng)轉換器或半導體波長(cháng)轉換器。白色LED的概念是用于普通照明特別有吸引力的,原因是固態(tài)器件的可靠性,以及用于遞送非常高的發(fā)光效率比傳統的白熾燈和熒光燈的來(lái)源的可能性。

而傳統光源表現出每瓦15至100流明的平均產(chǎn)量,白光LED的效率,預計通過(guò)持續的發(fā)展,以達到每瓦超過(guò)300流明。圖8示出了發(fā)光效率值的數目的LED類(lèi)型和傳統的光源,并包括CIE為可見(jiàn)光波長(cháng)范圍(委員會(huì )國際歌DE L'Eclairage)發(fā)光度曲線(xiàn)。這條曲線(xiàn)代表了人眼響應的100%效率的發(fā)射極。一些當前的LED材料系統的顯示出更高的發(fā)光性能比大多數的傳統光源,很快發(fā)光二極管預計是最高效的發(fā)射器可用。

奧林巴斯顯微鏡

白色LED是肯定適于顯示和標牌應用,但為了對普通照明有用(如希望的),而對于應用要求的準確和美觀(guān)的顯色性(包括照明光學(xué)顯微鏡),以何種方式“白色”光實(shí)現必須認真考慮的。人眼感知光線(xiàn)作為是白色的,如果三種photosensory視錐細胞位于視網(wǎng)膜,特別是比刺激。三錐類(lèi)型表現出的響應曲線(xiàn),在靈敏度為代表的紅色,綠色和藍色,以及響應信號的組合產(chǎn)生不同的色彩感覺(jué)在大腦中的波長(cháng)峰。多種不同顏色的混合物能夠產(chǎn)生類(lèi)似的感知顏色的,特別是在白顯示的情況下,其可以通過(guò)兩種或更多種顏色的許多組合來(lái)實(shí)現。

甲色度圖是表示從混合顏色所得到的結果的圖形手段。單色的顏色出現在該圖的邊緣,以及一系列代表白色的位于圖中的中心區域的混合物的(參見(jiàn)圖9)??梢酝ㄟ^(guò)不同的機制來(lái)產(chǎn)生被感知為白色光。一種方法是在適當的功率比光的兩個(gè)互補色組合。產(chǎn)生在視網(wǎng)膜上的三色激勵響應(引起的白色的知覺(jué))之比改變?yōu)椴煌念伾M合。一個(gè)選擇互補波長(cháng)列于表2中,隨著(zhù)功率比為每個(gè)產(chǎn)生指定為標準光源的色度 坐標對D(65)由國際委員會(huì )照明委員會(huì )(CIE,委員會(huì )國際歌DE L'Eclairage) 。

產(chǎn)生白色光的另一種手段是通過(guò)組合三種顏色的發(fā)光,將產(chǎn)生的白色光的感知當它們被組合以適當的功率比。白色光,也可以通過(guò)從發(fā)射在可見(jiàn)光譜的一個(gè)大的區域的物質(zhì)的寬帶發(fā)射產(chǎn)生的。這種類(lèi)型的發(fā)射的接近太陽(yáng)光,并且被認為是白色的。此外,寬帶發(fā)射可以與發(fā)射在離散頻譜線(xiàn),以產(chǎn)生感知的白色,其可具有從這些白色光通過(guò)其他技術(shù)產(chǎn)生不同的特定期望的顏色特性進(jìn)行組合。

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的紅色,綠色和藍色二極管芯片的組合成一個(gè)離散的包,或者在一個(gè)燈組件殼體二極管的集群,使得白光或任何的256色的產(chǎn)生通過(guò)利用電路,獨立地驅動(dòng)所述三個(gè)二極管。在需要的顏色從單點(diǎn)源的全光譜應用中,這種類(lèi)型的RGB二極管格式是優(yōu)選的技術(shù)。

最白光二極管使用的半導體芯片的發(fā)光在短波長(cháng)(藍色,紫色或紫外)及波長(cháng)轉換元件,其吸收的光從所述二極管和經(jīng)受在更長(cháng)的波長(cháng)的二次發(fā)射。這樣的二極管,因此,發(fā)射的兩個(gè)或更多個(gè)波長(cháng)的光,即在組合時(shí),顯示為白色。將合并的發(fā)射的質(zhì)量和光譜特性隨不同的設計變型是可能的。最常見(jiàn)的波長(cháng)轉換元件的材料被稱(chēng)為熒光體,其表現出的發(fā)光時(shí),它們吸收能量從另一個(gè)輻射源。在通常使用的熒光體是由含有光學(xué)活性的摻雜劑的無(wú)機主物質(zhì)。釔鋁石榴石(YAG)是一種常見(jiàn)的基質(zhì)材料,并且對二極管的應用中,通常摻雜有稀土元素或稀土類(lèi)化合物中的一個(gè)。鈰是在設計用于白色發(fā)光二極管的YAG熒光體的共同摻雜元素。

補色波長(cháng)
波長(cháng)互補功率比
λ 1(nm)λ 2(nm)P(λ 2)/ P(λ 1
390560.90.00955
410561.30.356
430562.21.42
450564.01.79
470570.41.09
480584.60.562
484602.10.440
486629.60.668
表2

第一市售的白色LED(制造并且由Nichia公司分布)是基于一個(gè)藍色發(fā)光鎵銦氮化物(上的GaInN由黃色熒光體包圍的部分)的半導體器件。圖1示出該裝置的剖面結構。磷光體的Ce摻雜的YAG,生產(chǎn)的粉末形式,并懸浮于用于封裝管芯的環(huán)氧樹(shù)脂。磷光體-環(huán)氧混合物填充支撐在引線(xiàn)框架上的芯片的反射杯,和從芯片的藍色發(fā)光的一部分被熒光體吸收并重新發(fā)射的較長(cháng)波長(cháng)的磷光。下的藍色光照的黃色光激發(fā)的組合是理想的要求,只有一個(gè)轉換器的種類(lèi)?;パa的藍色和黃色波長(cháng)通過(guò)添加劑組合混合,以產(chǎn)生所需的白色光。該LED(圖10)中所得到的發(fā)光光譜表示熒光體發(fā)射的組合,與藍色的發(fā)光穿過(guò)所述熒光粉涂層未被吸收。

兩個(gè)發(fā)光帶的相對貢獻可以被修改,以?xún)?yōu)化LED的發(fā)光效率,和總的發(fā)射的顏色特征。這些調整可以通過(guò)改變含熒光劑的環(huán)氧包圍著(zhù)模具的厚度,或通過(guò)改變熒光體懸浮在環(huán)氧樹(shù)脂的濃度來(lái)實(shí)現。從所述二極管的帶藍色的白色發(fā)光被合成時(shí),在效果上由加色混合,它的色度 特性是由在CIE色度圖上的中心位置,(0.25,0.25)所表示的(圖9; 帶藍色的白光LED)。

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白光二極管,可以通過(guò)其他機制產(chǎn)生的排放,采用廣譜熒光粉是由紫外線(xiàn)輻射光激發(fā)。在這種器件中,紫外線(xiàn)發(fā)光二極管被用來(lái)傳輸能量給熒光體,并在整個(gè)可見(jiàn)光發(fā)射被熒光體生成的。發(fā)射在一個(gè)寬范圍的波長(cháng),產(chǎn)生白色光的熒光體,是容易得到如熒光燈和陰極射線(xiàn)管制造中使用的材料。雖然熒光管從氣體放電過(guò)程中獲得的紫外發(fā)光,熒光體發(fā)射階段產(chǎn)生白色光的輸出是相同的在紫外泵浦白色二極管。磷光體已公知的顏色特性和這種類(lèi)型的二極管具有它們可以被設計用于需要臨界顯色性的應用程序的優(yōu)點(diǎn)。紫外線(xiàn)泵浦二極管的顯著(zhù)缺點(diǎn),然而,相對于白色二極管采用藍色光的熒光激發(fā)是其較低的發(fā)光效率。這是由于相對高的能量損失下轉換紫外光為更長(cháng)的可見(jiàn)光波長(cháng)。

染料是另一種合適類(lèi)型的波長(cháng)轉換器,用于白光二極管的應用,并且可以摻入環(huán)氧樹(shù)脂密封劑或在透明的聚合物??缮藤彽娜玖贤ǔJ怯袡C的化合物,其通過(guò)考慮它們的吸收光譜和發(fā)射光譜的被選擇的特定的LED設計。由二極管產(chǎn)生的光必須在轉換的染料,其進(jìn)而發(fā)射的光在所希望的較長(cháng)波長(cháng)的吸收特性相匹配。染料的量子效率可以接近100%,如在磷光體轉換,但它們具有比熒光體較差的長(cháng)期運行的穩定性的缺點(diǎn)。這是一個(gè)嚴重的缺點(diǎn),因為該染料的分子不穩定致使他們后吸收躍遷的有限數量的失去光學(xué)活性,并且在發(fā)光二極管的顏色所產(chǎn)生的變化會(huì )限制它的壽命。

奧林巴斯顯微鏡基于半導體波長(cháng)轉換器的白光LED已經(jīng)證明,原則上在對磷光體轉換的類(lèi)型相似,但其中使用發(fā)射不同波長(cháng)的響應于來(lái)自所述主源晶片發(fā)射的第二半導體材料。這些裝置已被稱(chēng)為光子循環(huán)半導體(或PRS-LED的),并包含藍色發(fā)光LED管芯鍵合到該響應的藍色光通過(guò)發(fā)射光具有互補波長(cháng)的另一個(gè)模。兩個(gè)波長(cháng)然后結合以產(chǎn)生白光。一種可能的結構,這種類(lèi)型的設備利用的GaInN二極管耦合到的AlGaInP光學(xué)受激有源區的電流注入有源區。的藍色光由主光源發(fā)出的一部分由次級有源區域吸收,而“回收”作為低能量的再發(fā)射的光子。一個(gè)光子循環(huán)半導體的結構被示意性地在圖11中示出為了使合并的發(fā)射,以產(chǎn)生白光,這兩個(gè)源的強度比必須具有可以被計算為特定的二色分量的特定值。材料的選擇和該結構中的各個(gè)層的厚度可以改變,以改變所述設備的輸出的顏色。

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因為白色光可通過(guò)幾種不同的機制來(lái)創(chuàng )建,利用白色LED在一個(gè)特定的應用程序需要考慮用于產(chǎn)生光的方法的適合性。雖然光的感知顏色通過(guò)各種技術(shù)發(fā)射的可能是類(lèi)似的,其上的顯色性,或光的過(guò)濾的結果的效果,例如,可以是完全不同的。通過(guò)寬帶發(fā)射產(chǎn)生白色光,通過(guò)兩種互補色的兩色源的混合,或由三種顏色的三色源混合,可以位于不同的坐標的色度圖上,并具有不同的色溫相對于被指定為光源由CIE標準。然而認識到,即使不同的發(fā)光體具有相同的色度坐標,它們可能仍然有顯著(zhù)不同的顯色性(表3),由于變型中的每個(gè)源的輸出譜的細節是很重要的。

LED發(fā)光效率和顯色指數
LED的類(lèi)型發(fā)光
效率(流明/瓦)
色度
坐標(x,y)的
一般顯色指數

雙色LED


336(0.31,0.32)10
拓寬輸出雙色LED306(0.31,0.32)26

三基色LED


283(0.31,0.32)60
磷光體的基于發(fā)光二極管280(0.31,0.32)57
表3

兩個(gè)因素,前面提到的,是最重要的評價(jià)由LED產(chǎn)生白光:發(fā)光效率和顯色能力。的屬性被稱(chēng)為顯色指數(CRI)被用在測光比較的光源,并且被定義為相對于該標準的參考光源的光源的顯色能力??梢宰C明,存在發(fā)光效率和光發(fā)射器件的顯色能力之間存在著(zhù)根本的權衡,如表3所示的值,對于一個(gè)應用程序,例如標牌,其利用單色光的塊,其發(fā)光效率是最重要的,而現色性指數是無(wú)關(guān)緊要的。對于一般照明,這兩個(gè)因素必須進(jìn)行優(yōu)化。

從一個(gè)裝置發(fā)出的照明的光譜性質(zhì)在其顯色能力產(chǎn)生深遠的影響。雖然盡可能高的發(fā)光效率可以通過(guò)混合兩種單色補色而獲得,這樣的二色性的光源具有低的顯色指數。在實(shí)際意義上,這是合乎邏輯的,如果一個(gè)紅色的物體被照亮與二極管發(fā)光通過(guò)組合只有藍色和黃色的光產(chǎn)生白光,則紅色物體的外觀(guān)也不會(huì )很悅目。同樣的二極管將是非常適合背光透明或白色的面板,但是。有廣譜白色光源模擬陽(yáng)光中的可見(jiàn)光光譜具有最高的顯色指數,但不具有二色性發(fā)射器的發(fā)光效率。

基于熒光體的發(fā)光二極管,其中任一組合的藍色發(fā)光波長(cháng)具有較長(cháng)波長(cháng)的磷光色彩,或者僅由熒光體發(fā)射(如紫外泵浦LED)的制造的光,可以被設計為具有顯色能力,是相當高的。它們具有彩色字符,該字符在許多方面類(lèi)似于熒光燈管。在的GaInN LED的使用藍色發(fā)光的半導體激發(fā)熒光粉,并在結合了不同數量的熒光粉,芯片周?chē)睦浒?,淡白色,而白熾燈的白色版本。清涼的白色是最亮的,利用最少的熒光粉,并產(chǎn)生光最藍的顏色。白熾白色版圍繞藍色發(fā)光芯片的最熒光粉,具有最暗輸出和yellowest(最暖的)顏色。淡白色的有亮度和色調特性的另外兩個(gè)版本之間。

白光LED的期待已久的可用性產(chǎn)生了在運用這些設備一般照明的要求極大的興趣。作為照明設計師熟悉新設備的特點(diǎn),一些誤解會(huì )被驅散。其中之一是,從白色LED的光能夠被用于照亮任何顏色的透鏡或過(guò)濾器,并且保持顏色的精確度和飽和度。在一些白光LED的版本,沒(méi)有紅色存在于白色輸出部件,或者有在光譜的其他的不連續性。這些LED不能被用作一般的來(lái)源提供背光多色顯示板或彩色鏡片,雖然它們的功能以及后面透明或白色面板。如果藍色為主的GaInN白光LED采用后面的紅色鏡片,發(fā)射的光將是粉紅色的顏色。同樣,當用相同的LED點(diǎn)亮為橙色透鏡或過(guò)濾器將顯示為黃色。雖然在應用LED的潛在利益是巨大的,是必要的,以取代較熟悉的傳統能源將這些設備整合到照明方案考慮其獨特的特點(diǎn)。



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