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常见LED灯的颜色波长及应用

作者:互联网

一、蓝色LED

        指蓝色发光二极管。蓝色LED的材料普遍使用氮化镓(GaN)类半导体。以前曾盛行用硒化锌(ZnSe)类半导体开发蓝色LED,但自从1993年12月采用氮化镓类半导体的高亮度蓝色LED被开发出来后,蓝色LED的主流就变成了采用氮化镓类半导体的产品。

        氮化镓(GaN)类蓝色发光二极管发光波长的中心为470nm前后。用于照明器具和指示器等蓝色显示部分的光源、LED显示屏的蓝色光源以及液晶面板的背照灯光源等。与荧光体材料组合使用可得到白色光。目前的白色LED一般采用蓝色LED与荧光材料相组合的构造。

二、红色LED

      发红光的二极管。目前,红色LED的常用材料是铝铟镓磷或磷化铝铟镓(AlInGaP)化合物半导体。在LED领域4元材料一般就是指AlInGaP,AlInGaP因使用铝(Al),镓(Ga),铟(In)和磷(P)4种元素,称为4元材料。AlInGaP不仅仅指红色,还涵盖了从红色到黄色的波长范围。

     在AlInGaP面世以前,GaAs类半导体为主流材料。采用的是液相外延成长技术。1990年代后以MOCVD法为代表的气相外延成长技术取得进步,结晶的质量得以提高的结果AlInGaP的亮度迅速增加。

     红色LED发光中心波长在620~630nm左右。应用范围广泛,主要用于霓虹灯、指示器、汽车尾灯和信号机等中的红色显示部分的光源、LED显示器的红色光源以及液晶面板的背照灯光源等。

三、绿色LED

      发射绿光的二极管。绿色LED主要使用的氮化镓(GaN)类半导体材料比用于蓝色LED时的效率低,输入相同的电流,光输出功率较低。目前销售的GaN类半导体绿色LED效率低下的原因主要在于压电场。压电场是指因结晶构造的应力而导致的压电极化所产生的电场。日本国内外的大学和LED芯片厂商等已开始着手研究通过改变GaN结晶的成长面,来大幅提高效率,如果GaN类半导体的结晶面得以改变,有可能会将绿色LED的效率提高至目前的2倍以上。

      市面上为了调制成亮度高且均衡的白色,考虑到人眼的视觉灵敏度,常采用RGB混色方式,配合红色LED、绿色LED和蓝色LED构成LED显示器或液晶面板的背照灯光源时RGB三色LED光量的分配比例需为约3:6:1或者约3:7:1。因绿色LED的亮度不足,因此必须使用多个绿色LED来提高输出功率。绿色LED与红色LED及蓝色LED相比,被认为尚有较大的改进余地。

      绿色LED,发光中心波长在560nm左右。常用于霓虹灯和指示器、LED显示器等的绿色显示部分的光源以及液晶面板的背照灯光源等。

四、红外LED

      顾名思义指发射红外光线的二极管。常用磷化铝镓砷(AlGaAsP)等砷化镓(GaAs)类半导体材料。红外LED的历史较为长久,1962年就发现了利用以砷化镓(GaAs)为代表的III-Ⅴ族化合物半导体的pn结可放射出相当于红外光的电磁波的现象。

   红外LED的正向电压约为1.5V,与红色LED的2V以上和蓝色LED的3V以上相比要低。

   红外LED发光波长超过700nm的LED,多用作红外遥控器线通信的光源、测距传感器光源、光电耦合器光源以及打印机机头的光源等。

五、紫外LED

    发射紫外光的二极管。紫外LED主要采用的也是氮化镓(GaN)类半导体。常指发光波长在400nm以下的LED,但有时将发光波长大于380nm时称为近紫外LED,而短于300nm时称为深紫外LED。短波长光线的杀菌效果好,因而紫外LED常用于冰箱和家电等的杀菌及除臭等用途,以及与荧光体组合发出可视光的LED等用途。例如将红色、绿色和蓝色荧光体与紫外LED组合,也可获得白色LED。

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标签:颜色,蓝色,光源,绿色,GaN,半导体,LED,波长
来源: https://blog.csdn.net/Mr_Chen_Z/article/details/120716277