LED学生论文.doc

江南大学
2011-2012学年第一学期
《半导体物理》课程期末考查大作业
题目 LED工作机理及其进展
姓名陆飞
班级
学号
提交日期
成绩
LED工作机理及其进展
摘要:LED即发光二级管(light emitting diode),它是由Ⅲ-Ⅳ族化合物如GaAs,GaP,GaAsP等半导体制成的,其核心是PN结,它具有PN结的I-N特性,即正向导通、反向截止、击穿特性。在一定条件下,它还具有发光特性。
LED具有很多优点,这也是他发展如此迅猛的原因,它的内在特征决定了它是最理想的光源往代替传统的光源,它有着广泛的用途。
它体积小、质量轻、耗电量低,,使用寿命长,在恰当的电流和电压下,LED的使用寿命可达10万小时。它还具有高亮度、低热量、环境友好、坚固耐用等诸多优点。下面本文就对LED的发光原理、特点和存在的问题以及目前的解决方案,LED的发展历程和最新进展等方面做详细的阐述。
关键词:LED、发光原理、LED驱动电路、环保节能、发展历程
背景
在当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下,以低能耗、低污染和低排放为基础的“低碳经济”成为全球热点。低碳技术主要涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等方面。随着全球经济的飞速发展,人类照明用电对电力资源的需求越来越大,西方发达国家照明用电占总电量的比例竟然到了14%左右。因此,发展新型照明光源,提高电力资源的利用效率变得至关重要,白光LED是一种新型的固态照明光源,与传统光源相比具有低电压、低能耗、长寿命、高可靠性,以及耐振动和抗冲击等优点,这使得白光LED在照明市场上的前景备受全球瞩目,欧美以及日本等发达国家已经投入大量的人力物力推动白光LED的研发工作,中国大陆和台湾也投入了大量资金和技术人才从事他的研究。第一个LED出现在二十世纪50年代(GaAs),1960年进入商用领域,随着LED制造工艺的不断改善和新材料的开发应用,把红外LED的长波发射向上转化为宽带可见光谱。自从GaN基P-N结紫外LED于1992年诞生以来,1993年日亚化学公司率先在GaN蓝光LED上取得技术突破并很快将其进行产业化,知道20世纪末AlGalnN短波长LED问世,实用的白光LED才开始成为现实。白光LED一推向市场就受到人们的极大关注,其最大的吸引力在于作为第四代照明光源拥有庞大的照明市场和显著的节能前景。
LED技术一直由西方国家控制,但是近年发展中国家也投入大量的资金和人才从事LED的开发研究,因此发展也很快,中国现在在LED方面的技术也得到了极大的发展,已经有很多生产制造LED的公司,具体如下:
台湾芯片厂商:
晶元光电(Epistar)简称:ES、(联诠、元坤,连勇,国联),广镓光电(Huga),新世纪(Genesis Photonics),华上(Arima Optoelectronics)简称:AOC,泰谷光电(Tekcore),奇力,钜新,光宏,晶发,视创,洲磊,联胜(HPO),汉光(HL),光磊(ED),鼎元(Tyntek)简称:TK,曜富洲技TC,燦圆(Formosa Epitaxy),国通,联鼎,全新光电(VPEC)等。<BR>华兴(Ledtech Electronics)、东贝(Unity Opto Technology)、光鼎(Para