急求一篇关于led的论文

50年前，人们就知道了半导体材料可以发光的基本知识。第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文发光二极管的缩写。它的基本结构是一块电致发光半导体材料，用引线放在架子上，然后用环氧树脂密封，保护内部芯线，所以led抗震性能好。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为pn结。在一些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时，多余的能量会以光的形式释放出来，从而直接将电能转化为光能。PN结加反向电压时，少数载流子很难注入，所以不发光。这种利用注入电致发光原理制成的二极管称为发光二极管，俗称led。当处于正向工作状态时(即两端加直流电压)，当电流从LED的阳极流向阴极时，半导体晶体发出从紫外到红外不同颜色的光，光的强度与电流有关。二、LED光源1的特点。电压:LED使用低压电源，电源电压在6-24V之间，根据产品不同而不同，所以是比使用高压电源更安全的电源，特别适合公共场所。2.效率:与同等光效的白炽灯相比，能耗降低80%。3.适用性:非常小，每个单元LED管芯为3-5mm见方，因此可以做成各种形状的器件，适用于多变的环境。4.稳定性:65，438+百万小时，光衰是初始的50%。5.响应时间:白炽灯的响应时间为毫秒级。LED灯的响应时间为纳秒级。6.环境污染:不含有害金属汞。7.颜色:可以通过改变电流来改变颜色。LED可以很容易地通过化学修饰来调节材料的能带结构和带隙，实现红、黄、绿、蓝、橙的多色发射。例如，当电流较低时，红色的LED会变成橙色、黄色，最后变成绿色。8.价格:led比较贵。与白炽灯相比，几个led的价格可以相当于一个白炽灯的价格，通常每组信号灯需要由300 ~ 500个二极管组成。三、单色光LED的种类及发展历史最早由半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时用的材料是GaAsP，发出红光(λp=650nm)。当驱动电流为20 mA时，光通量仅为千分之几流明，对应的发光效率约为0.1流明/瓦。70年代中期，In和n元素的引入导致了绿光(λp=555nm)、黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm)，光效也提高到了1流明/瓦。80年代初，GaAlAs LED光源出现，使红色LED的光效达到10流明/瓦。上世纪90年代初，发射红黄光的GaAlInP和发射绿蓝光的GaInN两种新材料研制成功，大大提高了LED的光效。在2000年，前者制造的LED在红色和橙色区域(λp=615nm)的光效率达到100流明/瓦，而后者制造的LED在绿色区域(λp=530nm)的光效率达到50流明/瓦。四、单色光LED的应用最初，LED被用作仪器仪表的指示光源。后来，各种光色的led广泛应用于交通信号灯和大面积显示屏，产生了良好的经济效益和社会效益。以12寸红色红绿灯为例。在美国，最初采用140瓦的长寿命低光效白炽灯作为光源，产生2000流明的白光。通过红色滤光片后，损失了90%的光，只剩下200流明的红光。在新设计的灯具中，Lumileds公司采用了18个红色LED光源，包括电路损耗，* * *消耗14瓦，可以产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的一个重要领域。1987年，我国开始在汽车上安装高位刹车灯。由于LED响应速度快(纳秒级)，后车驾驶员可以尽早了解行驶情况，减少追尾事故的发生。此外，LED灯已应用于户外红绿蓝全彩显示屏、钥匙扣微型手电筒等领域。五、白光LED的发展对于一般照明，人们更需要白光光源。1998白光LED研制成功。这种LED由GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装而成。GaN芯片发出蓝光(λp=465nm，Wd=30nm)，高温烧结的含Ce3+的YAG荧光粉被这种蓝光激发后发出黄光，峰值为550nm。蓝色LED基板安装在碗状反射腔内，覆盖一层薄薄的混有YAG的树脂，约200-500nm。LED基板发出的一部分蓝光被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合得到白光。现在对于InGaN/YAG白光LED，通过改变YAG荧光粉的化学成分，调整荧光粉层的厚度，可以获得3500-10000K的各种白光。