探讨半导体发光二极管及其照明的应用

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1、探讨半导体发光二极管及其照明的应用汪磊(湖北工程学院,432000)：现阶段，随着我国社会主义市场经济飞速发展，人们生活水平和生活质量不断提高，因此对照明事业提出了更高的要求，半导体发光二极管具备了良好的节能、环保性能，使用时间较长，具有良好的高效性，因此而被大量使用于室内外的照明当中，本文通过对发光二极管原理进行分析，探讨其照明的应用。关键词：半导体；发光；二极管；照明StudyontheapplicationofsemiconductorlightemittingdiodeanditslightingARGIN:

2、0cm0cm2pt;mso-layout-grid-align:none"class=MsoNormalalign=center>(HubeiInstituteofEngineering,432000)Abstract：Atpresent,entofChina'ssocialistmarketeconomy,people'slivingstandardsandqualityoflifecontinuestoimprove,sothecauseoflightingproposedhigherrequirements,t

3、hesemiconductorlight-emittingdiodehasexcellentperformanceinenergyconservationandenvironmentalprotection,useforalongtime,ittingdiodeprinciple,todiscusstheapplicationofthelighting.Keyiconductor;luminescence;diode;illumination0引言半导体的体积较小，反应较为灵敏，节省电量，使用时间较长，外部较为坚固，

4、具有较强的指示性及混光性，并且具有良好的性能。随着半导体照明的运用，体现出半导体发光二极管的发展形势，将半导体发光二极管广泛应用于照明事业中其优势是显而易见的。1半导体发光二极管的工作原理1.1PN结。在十分洁净并完善的半导体晶体内添加一些元素杂质，则构成P型的半导体，P型半导体通常为通过空穴进行导电，空穴大多为载流子，其中的自由电子则为少量载流子。N型半导体和P型半导体的构成原理较为相近。通过在N型半导体内添加磷后，可以看出磷和硅原子变成了共价键，以此具备了自由电子。N型半导体与P型半导体有所差别，其中电子变成了多

5、数载流子，而硅原子则成为了少量载流子。也真正体现出这两种方式的差异分析，通过添加三价元素以及五价元素，令内部构成P区及N区。其交界处，一定会产生一个电子乃至空穴浓度差，不论作为电子还是空穴，均通过浓度较高处扩散至浓度较低处，令交界处遇到破坏。1.2PN结单向导电性。在PN结外端接电过程里，这一外来电场会改变PN结的平衡状态，P区中具有的空穴乃至N区内具有的电子均朝着PN结转移。对于PN结而言，空穴与负离子通过中和之后，电子与正离子进行中和，这样就会令PN结的空间十分狭小。外来电场如果加大，则会令PN结内部电子以及空穴

6、分散运动随之加大，漂移运动则会降低。在外部电厂已经超出门槛电压时，PN结则相当于一个电路内电阻值极其微小的电阻，则为PN结导通。1.3二极管PN结的反向击穿。在PN结当中，具有反向电流迅速增加的状况，因此体现出PN结的反向电压已经超出了相当数值，这一状况，通常被称作二极管PN结反向击穿。反向击穿产生时，PN结两点的电压则不会产生变化，可是反向电流却产生了较大的改变。在图4当中可以看出反向击穿的状态。反向击穿包含两种，其一，电击穿，其二，热击穿。热击穿为不可逆，这是由于如果出现热击穿，PN结中的电流则会加大，并且电压会

7、随之升高，PN结中所耗费的功率较大，因此会导致PN结较易发热至损坏。2半导体发光二极管在照明当中的应用2.1显现范畴的应用。发光二极管的显现范畴应用十分宽泛，通常为仪表盘中的指示灯。通常运用的发光二极管排列为矩形阵，设计为大小不一的模块，也能够把不同只发光的二极管结合为一个集束管。从而当做一个像素，把不同集束管进行组装，结合专门的显示电路，则能够变成一台可以发光的二级管显示屏。这些显示屏可以展现出不同的颜色，并依照具体的颜色进行区分，分成单色、双色以及全彩显示屏。尤其作为全彩显示屏，不但能够展现出各类颜色的图形以及文

8、字，还可以展现出3D的动画图像乃至视频。所以，在各种公共场所，全彩显示屏均受到极大的追捧，为人们带来较大的便利，这不仅提高了人们的生活质量，同时也满足了人们对照明的需求。2.2背光源范畴的运用。背光源指的是电脑、等一些尺寸较小的液晶面板中，发光二极管给予的光源，尤其对于彩屏产生的发光二极管的应用而言，具备了十分重要的推动作用。因为发光二极管具备