led_综合特性实验仪实验指导书

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1、第7页共7页ZKY-LEDLED特性实验仪实验指导及操作说明书成都世纪中科仪器有限公司地址:成都市人民南路四段9号中科院成都分院邮编:610041电话:(028)8524700685243932传真:(028)85247006网址;WWW.ZKY.CnE-mail:ZKY@ZKY.Cn成都世纪中科仪器有限公司 地址:成都市人民南路四段9号中科院成都分院邮编:610041电话:(028)8524700685243932传真:(028)85247006第7页共7页LED特性实验仪1962年,通用电气公司的尼克•何伦

2、亚克(NickHolonyakJr.)开发出第一只发光二极管LED(LightEmittingDiode),LED早期主要作为指示灯使用。20世纪80年代,LED的亮度有了很大提高,开始广泛应用于各种大屏幕显示。1994年,日本科学家中村秀二在氮化镓GaN基片上研制出第一只蓝光LED,1997年诞生了蓝光芯片加荧光粉的白光LED,使LED的发展和应用进入了全彩应用及普通照明阶段。LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,具有体积小,耗电量低,易于控制,坚固耐用,寿命长,环保等优点,其主要应用领域包括

3、照明:在全球能源日趋紧张和环保压力日益加大的情况下,使用LED照明是节能环保的重要途径。在国务院发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,“高效节能,长寿命的半导体照明产品”被列入国家中长期规划第一重点领域(能源)的第一优先主题(工业节能)。2006年10月,国家863计划“半导体照明工程”正式启动。普通照明用的白炽灯虽价格便宜,但光效低(12~24流明/瓦),寿命短(平均1500小时)已被欧盟禁止使用。荧光灯的光效(50~120流明/瓦)高,寿命(平均6000小时)较长,但靠汞蒸汽放电发光,而汞对人体有严

4、重的毒害作用,污染环境。白光LED的光效已达到50流明/瓦,实验室水平已超过200流明/瓦,寿命平均50000小时,从综合性能看已是最好的照明光源。虽然目前价格较高阻碍了LED在普通照明领域大规模推广,但依据芯片产业的发展规律,随着技术进步与规模扩大,成本将会迅速降低,不久LED照明将会取代普通照明方式。大屏幕显示:LED显示屏显示画面色彩鲜艳,立体感强,静如油画,动如电影,同时具有耗电低,易于控制,寿命长等优点,广泛应用于车站、码头、机场、商场、医院、宾馆、银行、证券市场、建筑市场、拍卖行、工业企业管理和其它

5、公共场所。LED显示屏分为图文显示屏和视频显示屏,均由LED矩阵块组成。图文显示屏可与计算机同步显示汉字、英文文本和图形;视频显示屏采用微型计算机进行控制,图文、图像并茂,以实时、同步、清晰的信息传播方式播放各种信息,还可显示二维、三维动画、录像、电视、VCD节目以及现场实况。液晶显示的背光源:液晶显示器目前在中小屏幕显示方面占据大部分市场,液晶矩阵元只对光线起开关控制作用,必需有背光源照明才能显示图像,色彩。由于LED体积小,耗电低,寿命长的优点,手机,数码相机,笔记本电脑,MP3/4等便携设备的液晶屏都采用

6、LED做背光源。由于价格因素,早期大屏幕液晶屏是采用CCFL荧光灯管做背光源,随着LED的价格下降,且采用LED做背光源可使显示屏色彩表现力更丰富,亮度和白平衡易于控制,目前大屏幕液晶屏已竞相采用LED做背光源。装饰工程:城市的夜空,各种装饰性,广告性的灯具闪烁发光,曾经的霓虹灯已退出历史舞台,取代它的是组合、控制方便,表现力丰富的LED灯具。景观照明中的一个亮点是LED与太阳能的结合,白天利用造型灯具中的太阳能电池发电,晚上利用太阳能发电的能量点燃灯具,实现了装饰照明与节能环保的和谐统一。其它:成都世纪中科仪

7、器有限公司 地址:成都市人民南路四段9号中科院成都分院邮编:610041电话:(028)8524700685243932传真:(028)85247006第7页共7页如交通信号灯,公共场所的各种指示灯,光纤通信的光源,汽车上的各种内部照明灯,仪表指示灯,仪器上的数码显示管,都大量采用LED。实验目的通过实验测试各种LED特性,分析实验结果,从而进一步了解LED工作原理及相关应用。(1)测量LED的伏安特性(2)测量LED的电光转换特性(3)测量LED输出光空间分布特性实验原理发光二极管是由P型和N型半导体组成的二

8、极管。P型半导体中有相当数量的空穴,几乎没有自由电子。N型半导体中有相当数量的自由电子,几乎没有空穴。当两种半导体结合在一起形成P-N结时,N区的电子(带负电)向P区扩散,P区的空穴(带正电)向N区扩散,在P-N结附近形成空间电荷区与势垒电场。势垒电场会使载流子向扩散的反方向作漂移运动,最终扩散与漂移达到平衡,使流过P-N结的净电流为零。在空间电荷区内,P区的空穴被来自N区的电子复合,

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