適用性:很小,每個(gè)單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形,所以可以制備成各種形狀的器件,并且適合于易變的環(huán)境。 響應(yīng)時(shí)間:其白熾燈的響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí), LED 燈的響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)。 對(duì)環(huán)境污染:無有害金屬汞。
波長 波長一致,顏色一致。則價(jià)格高。 白光分暖色(色溫2700-4000K),正白(色溫5500-6000K),冷白(色溫7000K以上)歐洲人比較喜歡暖白。 紅光:波段600-680,其中620,630主要用于舞臺(tái)燈,690接近紅外線。 藍(lán)光:波段430-480,其中460,465舞臺(tái)燈用的較多。 綠光:波段500-580,其中525,530舞臺(tái)燈用的較多。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管和半導(dǎo)體激光器類似,也是一個(gè)PN結(jié),也是利用外電源向PN結(jié)注入電子來發(fā)光的。半導(dǎo)體發(fā)光二極管記作LED,是由P型半導(dǎo)體形成的P層和N型半導(dǎo)體形成的N層,以及中間的由雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)成的有源層組成。有源層是發(fā)光區(qū),其厚度為0.1~0.2μm左右。
半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)公差沒有激光器那么嚴(yán)格,而且無諧振腔。所以,所發(fā)出的光不是激光,而是熒光。LED是外加正向電壓工作的器件。在正向偏壓作用下,N區(qū)的電子將向正方向擴(kuò)散,進(jìn)入有源層,P區(qū)的空穴也將向負(fù)方向擴(kuò)散,進(jìn)入有源層。進(jìn)入有源層的電子和空穴由于異質(zhì)結(jié)勢壘的作用,而被封閉在有源層內(nèi),就形成了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。這些在有源層內(nèi)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布的電子,經(jīng)躍遷與空穴復(fù)合時(shí),將產(chǎn)生自發(fā)輻射光。
光通信用 LED的發(fā)射波長在光纖呈現(xiàn)低損耗的窗口區(qū)。0.8~0.9微米的GaAlAs-GaAs發(fā)光管和1.3~1.6微米的InGaAsP-InP發(fā)光管,波長分別落在石英纖維的和第二個(gè)透明窗口。為了與纖維耦合,光可以從LED的一面或一邊提取。
用作指示燈的LED有兩種結(jié)構(gòu):徑向引線結(jié)構(gòu)和軸向引線結(jié)構(gòu)。前者尺寸小、價(jià)格低,適宜安裝在印刷電路板上;后者既可安裝在儀器面板上,又可直接安裝在印制線路板上。專為印制線路板設(shè)計(jì)的小的LED指示燈,可與晶體管和集成電路兼容,用來指示電路狀態(tài)和故障。LED可作為電視頻道調(diào)諧指示器,還可用于高保真度收音機(jī)和錄音機(jī)以及汽車、飛機(jī)和機(jī)電工業(yè)。大多數(shù)指示燈是單管芯,新發(fā)展的還有雙色燈和多色燈。