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                深入了解下LED強光電筒的技術原理

                發布時間:2022-07-12瀏覽:118次

                  LED強光電筒是以發光二極管作為光源的一種新型照明工具,具有省電、耐用、亮度強等優點。這種手電筒常被用于公安防暴等特殊領域?,F在發光二極管作為光源的強光手電筒已經不斷的走進我們的生活。
                 
                  LED強光電筒的技術原理:
                 
                  發光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化鎵)、GaP(磷化鎵)、GaAsP(磷砷化鎵)等半導體制成的,其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性,即正向導通,反向截止、擊穿特性。此外,在一定條件下,它還具有發光特性。在正向電壓下,電子由N區注入P區,空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子(少子)一部分與多數載流子(多子)復合而發光,如圖1所示。
                 
                  假設發光是在P區中發生的,那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發光,或者先被發光中心捕獲后,再與空穴復合發光。除了這種發光復合外,還有些電子被非發光中心(這個中心介于導帶、介帶中間附近)捕獲,而后再與空穴復合,每次釋放的能量不大,不能形成可見光。發光的復合量相對于非發光復合量的比例越大,光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區內發光的,所以光僅在靠近PN結面數μm以內產生。
                 
                  理論和實踐證明,光的峰值波長λ與發光區域的半導體材料禁帶寬度Eg有關,即
                 
                  λ≈1240/Eg(mm)
                 
                  式中Eg的單位為電子伏特(eV)。若能產生可見光(波長在380nm紫光~780nm紅光),半導體材料的Eg應在3.26~1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光?,F在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發光二極管,但其中藍光二極管成本、價格很高,使用不普遍。

                 

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