郭加隆陂资讯
郭加隆陂资讯 > 动漫 > > 澳门菠菜注册网址网址大全_白炽灯靠钨丝发光,日光灯靠气体发光,LED是靠什么发光的呢?

澳门菠菜注册网址网址大全_白炽灯靠钨丝发光,日光灯靠气体发光,LED是靠什么发光的呢?

作者: 匿名|2020-01-03 13:50:54

澳门菠菜注册网址网址大全_白炽灯靠钨丝发光,日光灯靠气体发光,LED是靠什么发光的呢?

澳门菠菜注册网址网址大全,在了解led之前,我们要简单了解一下二极管——不仅仅是发光二极管。

所有的二极管,无论是能发光的还是不能发光的,均有一个明显的工作标签——只能通过一个方向的电流。

这句话要怎么理解呢?我们知道,在直流电路中,电源的正负极是不变的,因此电流的方向也不变。但是在交流电路中,电源的正负极在不停的改变,国内电路中,正负极的变换频率为每秒钟50次(50hz),正负极改变了,电流的方向也就会随着改变。

这一特性,叫做二极管的“正向性”,又叫“单向导电性”,二极管的发光,就是利用了这一特性。当然,二极管还具有“反向性”和“击穿”等特性,利用这些特性,二极管还可以用于检波、整流、稳压等多种场合。本文不对二极管的其它特性做过多讲解。

那么,二极管为什么会有正向性呢?这与二极管中的一个环节——pn结有关。

我们先来看一张图:

这是一个完整的二极管,正如图所示,二极管可以分为p区和n区,在p区和n区交界的地方,就叫做pn结。那什么是p区什么是n区呢?

实际上就是两种不同类型的元素——p区硼或铟元素,n区磷或锑元素。常用于制作二极管的材料为硅晶体或锗晶体,于是,在硅晶体中加入含有硼元素的杂质,这一部分就成了p区,加入含有磷元素的杂质,这一部分就成了n区。

为什么会形成p区和n区?这与硼、磷、硅等元素的化学性质有关,以硅和磷为例,当两种元素的原子相遇,就会产生自由电子(带负电荷);硼和硅相遇,就会产生一个“空穴”,吸引带负电荷的自由电子。

在p区和n区紧密的连接在一起, 在交界的地方,由于p区的空穴较多,n区的电子较多,电子会逐渐向空穴靠拢。电学中规定:电流方向为电子移动的相反方向。因此,在二极管中,电流的方向是从p区流向到n区。

因此,只有当电流从p区流向n区时,才能够正常通过。如果反过来,材料的化学性质决定了,电流无法正常通过。因此,在连接时,p区连接电源正极,n区连接电源负极,电路便可以正常工作。

p——positive,正;n——negative,负。

(为了保证大多数人能听懂,我把原理简化了。实际上击穿和反向性,均是利用二极管反向通电。但是与发光二极管无关。)

终于说到发光二极管了,发光二极管的英文名叫做“light emitting diode”,取三个单词的首字母,简称为led。在led灯具中,就是指灯具的发光体,俗称“灯珠”。

当二极管正向导电(p接正极n接负极)时,电子从n区涌向p区,在这一过程中,会发生一种现象:学术上的定义叫做“产生自发辐射的荧光”,许多谣言根据这句话就咬定led灯有辐射。但此辐射非彼辐射,这里的辐射,实际上是一种能量转换——将电能转换成光能(有的物质在工作时发热,有的则发光,这与物质本身的化学性质有关,二极管的特性显然属于后者)。

由于半导体材料和电流大小不同,所发出的光的颜色和亮度也不同,呈现出的光谱,也是从红外线到紫外线。举几个例子:铝磷化镓作为杂质加入n区,可发出绿光;铟氮化镓作为杂质加入p区,可发出蓝光;碳化硅作为底衬,亦可发出蓝光。

这种直接加入元素杂质的方法,只能做出红、绿、黄、蓝四种颜色的光,并且早在上世纪就广泛投入使用, 一般是作为指示灯。

但是真正能够发出白光,作为照明灯使用,投入家庭中,还是在近些年。随着技术的逐步成熟,人们尝试了加入元素调试黄色光、在紫外光上涂抹磷光体等多种尝试。终于,在最近十年,才研制出了真正能够做到低成本、高亮度、高寿命的led照明产品。

它是通过以硒化锌作为底衬,并将硒化锌放到高真空环境下,利用真空蒸镀技术,使硒化锌表面产生一层硒化锌磊晶层。通电时,磊晶层就发出蓝光,底衬会发出黄光,混合之后,就变成了白光。

上一篇:易会满:从中专生到证监会主席 他究竟有什么魔力?
下一篇:冬天用空调取暖,几天就一大笔电费,省电技巧要学会