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发光二极管发光原理及结构

来源:网络发布者:电工基础发布时间:2026-03-14 09:35

发光二极管发光原理及结构

表一白色LED的种类和原理

芯片数	激发源	发光材料	发光原理
	蓝色 LED	InGaN/YAG	InGaN的蓝光与YAG的黄光混合成白光
	蓝色 LED	InGaN/荧光粉	InGaN的蓝光激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光
	蓝色 LED	ZnSe	由薄膜层发出的蓝光和在基板上激发出的黄光混色成白光
	紫外 LED	InGaN/荧光粉	InGaN的紫外激发的红绿蓝三基色荧光粉发白光
	蓝色 LED	InGaN、GaP	将具有补色关系的两种芯片封装在一起，构成白色LED
		InGaN、GaP	将具有补色关系的两种芯片封装在一起，构成白色LED
	蓝色 LED	InGaN	将发三原色的三种小片封装在一起，构成白色LED
		AlInGaP
		AlInGaP
	多种光色的 LED	InGaN、Ga	将遍布可见光区的多种光芯片封装在一起，构成白色LED

　　采用LED光源进行照明，首先取代耗电的白炽灯，然后逐步向整个照明市场进军，将会节约大量的电能。近期，白色 LED 已达到单颗用电超过1瓦，光输出25流明，也增大了它的实用性。表二和表三列出了白色LED的效能进展。

表二单颗白色LED的效能进展

年份	发光效能（流明/瓦）	备注
1998	5
1999	15	相若白炽灯
2001	25	相若卤钨灯
2005	50	估计

表三长远发展目标

单颗白色 LED
输入功率	10 瓦
发光效能	100 流明 / 瓦
输出光能	1000 流明 / 瓦

　　在LED业者中，日亚化学是最早运用上述技术工艺研发出不同波长的高亮度LED，以及蓝紫光半导体激光（LaserDiode ；LD），是业界握有蓝光LED专利权的重量级业者。在日亚化学取得兰色LED生产及电极构造等众多基本专利后，坚持不对外提供授权，仅采自行生产策略，意图独占市场，使得蓝光LED价格高昂。但其他已具备生产能力的业者相当不以为然，部分日系LED业者认为，日亚化工的策略，将使日本在蓝光及白光LED竞争中，逐步被欧美及其他国家的LED业者抢得先机，届时将对整体日本LED产业造成严重伤害。因此许多业者便千方百计进行蓝光LED的研发生产。目前除日亚化学和住友电工外，还有丰田合成、罗沐、东芝和夏普，美商Cree，全球3大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗以及HP、Siemens、Research 、EMCORE等都投入了该产品的研发生产，对促进白光LED产品的产业化、市场化方面起到了积极的促进作用。

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