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LED电子显示技术
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白光LED的原理和应用
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白色LED照明灯
地砖灯
礼品灯
手电筒
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360° LED环形显示器
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360° LED环形显示器
LED的发光源于电子与空穴的复合，其发光波长是由复合前空穴和电子的能量差决定的。对于直接跃迁型材料，晶体发光的波长决定于禁带宽度Eg，发光波长可由关系式λ=1240/Eg求出。为了得到可见光，。
如图7-3所示．在能带结构中，由于导带、价带都为抛物线形状，因此发光谱两端都会有不同程度的加宽现象，其半高宽一般为30～50nm。
发光二极管 (LED)
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红外LED中一般使用直接迁移型材料，如GaAs，GaAlAs，InGaAsP等。但也有用掺杂Si的GaAs制作的LED，通过在比价带高的能量位置形成的所谓受主能级与导带的电子发生复合的机制，其发光波长为940nm，比GaAs禁带宽度对应的发光波长880nm更长些。
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红色LED的中心材料是以 Zn-O对作为发光中心的 GaP，Zn-O对在其中起等电子捕集器的作用。GaP为间接跃迁型，在其中导入杂质Zn-O对作为发光中心，已实现较高效率的红色 LED，发光波长为 700nm，晶体不发生自吸收现象，可以在低电流密度下获得高辉度。
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在橙色、黄色LED中，使用的是以N为等电子捕集器的GaAsP；在绿色LED中，使用的是掺杂有高浓度N的间接迁移型GaP。而且，在纯绿色LED中，正在使用不掺入杂质的GaP。
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蓝色LED需要采用禁带宽度大的材料
已经在研究开发的有SiC，GaN，ZnSe，ZnS等。SiC是容易形成P-N结的材料，属于间接跃迁型，依靠掺入杂质Al和N能级间的跃迁产生发光。GaN，ZnSe，ZnS为直接跃迁型，可获得高辉度发光。这些材料的研究开发近年来获得重大突破，高辉度蓝色 LED正在达到实用化。
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电流注入与发光
实际LED的基本结构要有一个P-N结。当在P-N结上施加顺向电压，即P型接正，N型接负的电压，会使能垒降低，从而使穿越能垒的电子向P型区扩散，使穿越能垒的空穴向N型区扩散的量增加。通常称此为少数载流子注入，注入的少数载流子与多数载流子发生复合从而放出光。随电压增加，达到一定值，电流急剧增加，光发射开始。电流开始增加时对应的电压相应于P-N结势垒的高度，称该电压为起始电压，起始电压随LED材料及元件的结构不同而不同，～，～，，。
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发光效率、光输出及亮度
注入LED的载流子变换为光子的比率称为内部量子效率；而射出晶体之外的光子与注入载流子之比称为外部量子效率。由于在P-N结附近发生的光会受到晶体内部的吸收以及反射而减少，一般说来，外部量子效率要低于内部量子效率。市售 LED产品的外部量子效率，红色的大约为 15％，从黄色到绿色的则在 ％～l％范围内，蓝色的大约为3％。
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LED的发光效率与其能量收支相关，其数值可表示为载流子向P-N结的注入效率、载流子变为光的变换效率、产生的光到达晶体外部的光取出效率三者的乘积。为获得较高的发光效率，一般要采取各种措施，例如在结构上采取让光通过一般说来吸收率较小的N型半导体，为防止由于晶体表面反射造成的损失，在晶体表面涂覆高折射率的薄膜等等。
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对于显示用可见光LED来说，不仅仅是要求光输出要大，重要的是与视感度相关的发光效率。人眼的视感度对555nm的绿色出现峰值，而后急速下降。光输出中与视感度相关的部分称为光度，光度是显示用可见光LED的辉度指标。
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变频特性
在LED中，由容抗及电阻决定的时间常数非常小，因此其调频速度决定于载流子的寿命τ，而后者与载流子注人之后，经过复合，再到载流子消失所用的时间相对应。也就是说，随着注人电流的变化加速，载流子密度逐渐不能追随注人电流的变化，响应速度变慢，发光强度慢慢下降。与低周波变频时相比，，并由下式表示fc=1/(2πτ)
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在 LED中，发光强度与截