光电器件课程设计

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1、吉林建筑大学电气与电子信息工程学院《光电器件及应用》课程设计报告设计题目：光电器件在校园节能中的应用专业班级：电子信息科学与技术学生姓名：王岩学号：10311101指导教师：张玉红设计时间：2014.06.30－2014.07.04教师评语：成绩评阅教师日期1目录第1章校园节能的重要性3第2章LED在照明系统中的应用42.1LED的概念42.2LED的技术发展现状42.3LED照明的应用52.4LED在教学楼中的应用举例6第3章太阳能技术在校园节能中的应用73.1太阳能电池的概念73.2太阳能电池的应用73.3太阳能电池的应用举例7第4章总

2、结94.1光电器件在校园节能中的应用94.2发展前景910第1章校园节能的重要性近年来高校的迅速发展，高校校园能源消耗急剧增加，这其中隐含的能源浪费现象不容忽视。一方面由于在校生人数增长、建筑面积增加、教学实验耗能设备增多、建筑施工项目多等方面的原因。另一方面也存在对节能工作重视不够，能源利用中暴露出的浪费严重的问题也日益突出，这是我们更应关注的关键问题问题所在。大学对整个国家的节能减排意义重大。高校既是重要的用能单位, 又是传播节能新理念、创造节能新技术、研发节能新产品的重要基地, 同时在节能技术和产品开发也卓有成效。鼓励高校自主研发新技

3、术, 在降低学校自身的能耗的同时, 向全社会加强节能新技术和新产品的推广和应用。科学技术是生产力, 管理亦是生产力。发展循环经济、构建节约型社会是我国的基本国策。做好节能减排思想工作，在全校范围内积极推广节能减耗、和谐发展、建设节约型校园，使节约意识深入人心，成为全体师生员工的自觉行动，为学生素质的全面发展和学校事业的全面推进做出积极贡献。举办与节能减排相关的活动开展各种活动，大力宣传节约意识。举办专题讲座，组织科普活动，发放宣传资料，让学生更加了解到节能减排的重要性和长远性。10第2章LED在照明系统中的应用2.1LED的概念发光二极管简

4、称为LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）、硅（Si）等的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近

5、数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。2.2LED的技术发展现状我国LED产业起步于20世纪70年代。经过30多年的发展，中国LED产业已初步形成了包括LED外延片的生产、LED芯片的制备、LED芯片的封装以及LED产品应用在内的较为完整的产业链。中国LED产业在经历了买器件、买芯片、买外延片之路后，目前已经实现了自主生产外延片和芯片。 近年来中国LED产

6、品技术创新与应用开发能力逐渐提高，器件可靠性研究位置越来越突出，测试技术与标准也渐成热点，所有这一切均标志着中国LED产业已经进入了一个崭新的发展阶段。 LED的发光强度及发光效率迅速提高、发光颜色齐全、功率增加、成本降低，给开发各种功能的LED灯泡及灯具创造了极好的条件，也给二次开发LED产品创造良好的机会。例如，现在的城市交通信号灯及标志灯采用LED 替代了传统的白炽灯，不仅节省大量的电能，而且无须经常更换损坏的白炽灯；五彩缤纷的各种LED装饰灯，给城市夜景打扮得五光十色；广场上的超大屏幕的彩色LED显示屏让全世界的球迷过足了瘾。10虽

7、然LED的发展如此迅速，但是还是有很多有待发展的地方，在某些领域的应用还有待发展。这也是我们要着眼于现状，针对现在的缺点和科技空缺点，去发展更加完美的LED。2.3LED照明的应用（1）视频屏幕 全彩色LED显示屏是当今世界上最为引人注目的户外大型显示装置，采用先进的数字化视频处理技术，有无可比拟的超大面积与超高亮度。根据不同的户内外环境，采用各种规格的发光像素，实现不同的亮度、色彩、分辨率，以满足各种用途。它可以动态显示图文动画信息，利用多媒体技术，可播放各类多媒体文件。（2）医疗照明 作为特殊照明，LED医疗照明具有高技术、高风险、高进

8、入门槛等特点。国内LED医疗照明市场目前也尚处于初级阶段，无论是市场规模还是生产企业都还较少。随着国家对医疗卫生及国民健康的关注与投入的加大，医疗器械行业飞速发展，医疗照明需求日