常見(jiàn)的芯片如下： P!dSJ1'oC  
材料 波長(zhǎng) 材料 波長(zhǎng)
EV@yJ]  
InGaN 475-485nm InGaN 525nm qSt\ 6~  
InGaN 465-475nm InGaN 505nm *Hz]<b?  
InGaN 455-465nm InGaN 515nm $
8}'h  
InGaAlP 620-640nm GaAlAs/GaAs 660nm q$PO.#  
InGaAlP 610-620nm GaAlAs/GaAlAs 660nm 3  $a;  
InGaAlP 600-610nm GaP 700nm *!pn6OJ"Q}  
InGaAlP 592-600nm GaP 570-575nm Y`."=8R~  
InGaAlP 580-593nm GaP 565-570nm 5mX^{V&^  
InGaAlP 567-577nm GaP 550-565nm $[oRbH8g  
InGaAlP 550-565nm PY---GaAlAs 585nm re4A5Ev$  
rl,i,1t  
一、 半導(dǎo)體發(fā)光二極管工作原理、特性及應(yīng)用 !v8](UI8-  
??（一）LED發(fā)光原理 a7!{`fR5  
??發(fā)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(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)�通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光，如圖1所示。 yKy )%i  
9/_~YY=/h  
Rg^ps  
??假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見(jiàn)光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在*近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
PS8^=  
??理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長(zhǎng)λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Ｅg有關(guān)，即 ICiGZ'k  
????λ≈1240/Eg（mm） }0?XF/e(R  
??式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見(jiàn)光（波長(zhǎng)在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光為紅外光�，F(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。 7'#_uAQR  
??（二）LED的特性 k136n#KN1  
??1．極限參數(shù)的意義 )2Bb,p<Wr  
??（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過(guò)它的電流之積的最大值。超過(guò)此值，LED發(fā)熱、損壞。 `{m,&[n  
??（2）最大正向直流電流IFm：允許加的最大的正向直流電流。超過(guò)此值可損壞二極管。 T;]Ob3(BpW  
??（3）最大反向電壓VRm：所允許加的最大反向電壓。超過(guò)此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。 p[&b@U#  
??（4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或高于此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。 B#?rW*yEe  
??2．電參數(shù)的意義 zp5ZZcj_  
??（1）光譜分布和峰值波長(zhǎng)：某一個(gè)發(fā)光二極管所發(fā)之光并非單一波長(zhǎng)，其波長(zhǎng)大體按圖2所示。 $+PyW( r  
I E{:{b\  
z,bK.KFSs  
??由圖可見(jiàn)，該發(fā)光管所發(fā)之光中某一波長(zhǎng)λ0的光強(qiáng)最大，該波長(zhǎng)為峰值波長(zhǎng)。 -{q'Tmst  
??（2）發(fā)光強(qiáng)度IV：發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度通常是指法線（對(duì)圓柱形發(fā)光管是指其軸線）方向上的發(fā)光強(qiáng)度。若在該方向上輻射強(qiáng)度為（1/683）W/sr時(shí)，則發(fā)光1坎德拉（符號(hào)為cd）。由于一般LED的發(fā)光二強(qiáng)度小，所以發(fā)光強(qiáng)度常用坎德拉(mcd)作單位。 ;/t~MH  
??（3）光譜半寬度Δλ:它表示發(fā)光管的光譜純度.是指圖3中1/2峰值光強(qiáng)所對(duì)應(yīng)兩波長(zhǎng)之間隔. j^WYMr,  
??（4）半值角θ1/2和視角：θ1/2是指發(fā)光強(qiáng)度值為軸向強(qiáng)度值一半的方向與發(fā)光軸向（法向）的夾角。 Z*ag{N  
??半值角的2倍為視角（或稱半功率角）。 hxMV?\MYj  
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