上個禮拜提到了想要用LED超薄燈箱來裝飾家裡的想法。於是週末便跑去了店家來看看實品。跑了兩三家,也看了很多種樣品,不過我覺得都大同小異,到時哪間店給我的感覺好就在哪邊買吧。

在挑選樣品的同時,也上了一堂關於LED的物理課呢,在這邊跟大家分享關於LED的知識囉:

發光二極體(Light Emitting Diode,簡稱LED)是一種可以發光的半導體元件,透過三價與五價元素所組成的複合光源。發光二極體只能夠往一個方向導通(通電),叫作順向偏壓,當電流流過時,電子與電洞在其內重合而發出單色光,這叫電致發光效應,而光線的波長、顏色跟其所採用的半導體物料種類與故意摻入的元素雜質有關。

發光二極體是一種特殊的二極體。和普通的二極體一樣,發光二極體由半導體晶片組成,這些半導體材料會預先透過注入或攙雜等工藝以產生pn架構。與其它二極體一樣,發光二極體中電流可以輕易地從p極(陽極)流向n極(陰極),而相反方向則不能。兩種不同的載流子:電洞和電子在不同的電極電壓作用下從電極流向pn架構。當電洞和電子相遇而產生複合,電子會跌落到較低的能階,同時以光子的模式釋放出能量(光子也即是我們常稱呼的光)。

它所發射出的光的波長(顏色)是由組成pn架構的半導體物料的禁帶能量決定。由於矽和鍺是間接帶隙材料,在常溫下,這些材料內電子與電洞的複合是非輻射躍遷,此類躍遷沒有釋出光子,而是把能量轉化為熱能,所以矽和鍺二極體不能發光(在極低溫的特定溫度下則會發光,必須在特殊角度下才可發現,而該發光的亮度不明顯)。發光二極體所用的材料都是直接帶隙型的,因此能量會以光子形式釋放,這些禁帶能量對應著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光能量。

 

顏色

λ波長(nm)

順向偏壓(V)

半導體

化學式

紅外線

>760

<1.9

砷化鎵鋁砷化鎵

GaAs AlGaAs

760-610

1.63-2.03

鋁砷化鎵、砷化鎵磷化物、磷化銦鎵鋁、磷化鎵(摻雜氧化鋅)

AlGaAs GaAsP AlGaInP GaP:ZnO

610-590

2.03-2.10

砷化鎵磷化物、磷化銦鎵鋁、磷化鎵

GaAsP AlGaInP GaP

590-570

2.10-2.18

砷化鎵磷化物、磷化銦鎵鋁、磷化鎵(摻雜氮)

GaAsP AlGaInP GaP:N

570-500

2.18-4

銦氮化鎵、氮化鎵、磷化鎵、磷化銦鎵鋁、鋁磷化鎵

InGaN/GaN GaP AlGaInP AlGaP

500-450

2.48-3.7

硒化鋅、銦氮化鎵、碳化矽、矽

ZnSe InGaN SiC Si

450-380

2.76-4

銦氮化鎵

InGaN

紫外線

<380

3.1-4.4

碳(鑽石)氮化鋁、鋁鎵氮化物、氮化鋁鎵銦

C (diamond) AlNAlGaNAlGaInN

 

看完了以上的介紹,是不是完全不懂它在說什麼呢?沒錯,我也不懂,不過我們只要知道利害的科學家們發明了利害的東西,使我們的生活變的更便利、更美好、更環保,這樣就夠囉。

arrow
arrow
    全站熱搜
    創作者介紹
    創作者 h2015119 的頭像
    h2015119

    h2015119的部落格

    h2015119 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()