隨著科學技術的發(fā)展，LED技術也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟?。LED的發(fā)光原理。LED是由Ⅲ一V族化合物，如GaAs(砷化鎵)、GaAsP(磷化鎵砷)、A1GaAs(砷化鋁鎵)等半導體制成，其核心是P-N結(jié)，因此它具有一般P-N結(jié)的伏一安特性，即正向?qū)ā⒎聪蚪刂?、擊穿特性?/p>
當P型半導體和N型半導體結(jié)合時，由于交界面處存在的載流子濃度差。于是電子和空穴都會從高濃度區(qū)域向低濃度區(qū)域擴散。這樣，P區(qū)一側(cè)失去空穴剩下不能移動的負離子，N區(qū)一側(cè)失去電子而留下不能移動的正離子。這些不能移動的帶電粒子就是空間電荷。空間電荷集中在P區(qū)和N區(qū)交界面附近，形成了一很薄的空間電荷區(qū)，就是P-N結(jié)。當給P-N結(jié)1個正向電壓時。便改變了P-N結(jié)的動態(tài)平衡。注入的少數(shù)載流子(少子)與多數(shù)載流子(多子)復合時，便將多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。如果給PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子(少子)難以注入，故不發(fā)光。
白光LED的主要實現(xiàn)方法。目前，氮化鎵基LED獲得白光主要有：藍光LED+黃色熒光粉、三色LED合成白光、紫光LED+三色熒光粉3種辦法。最為常見形成白光的技術途徑是藍光LED芯片和可被藍光有效激發(fā)的熒光粉結(jié)合組成白光LED.LED輻射出峰值為470nm左右的藍光，而部分藍光激發(fā)熒光粉發(fā)出峰值為570nm左右的黃綠光。與另一部分透射出來的藍光與激發(fā)熒光粉產(chǎn)生的黃綠光混合產(chǎn)生YlO：Ce白光。目前采用的熒光粉多為稀土激活的鋁酸鹽YlO：Ce(YAG)，當有藍光激發(fā)它時發(fā)出黃綠色光，所以稱作黃綠色熒光粉。該方法發(fā)光，發(fā)光效率高，制備簡單，工藝成熟。但色彩隨角度而變。光一致性差，而且熒光粉與LED的壽命也不一致，隨著時問的推移，顯色指數(shù)和色溫都會變化，影響了發(fā)光光源的發(fā)光質(zhì)量。
采用紅、綠、藍三原色LED芯片或三原色LED管混合實現(xiàn)白光。前者為三芯片型，后者為3個發(fā)光管組裝型。紅、綠、藍LED封裝在1個管內(nèi)，光效可達20lm/W，發(fā)光效率較高，顯色性好。不過，這種合成白光方法的不足之處就是LED的驅(qū)動電路較為復雜。三芯片型三原色混合成本較高，而且由于紅綠藍3種LED的光衰特性不一致，隨著使用時間的增加，三色的混合比例會變化。顯色指數(shù)也會相應變化紫外光或紫光LED激發(fā)三原色熒光粉，產(chǎn)生白光。采用這種方法更容易獲得顏色一致的白光，因為顏色僅僅由熒光粉的配比決定，此外，還可以獲得很高的顯色指數(shù)。但其最大的難點在于如何獲得高轉(zhuǎn)換效率的三色熒光粉，特別是高效紅色熒光粉。而且防止紫外線泄露也是很重要的。
伴隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展和人口規(guī)模的迅速膨脹，致使能源的消耗量不斷增大，城市的發(fā)展緊跟著“高能耗”，能源的供需矛盾日益突出，能源短缺將嚴重阻礙城市未來的發(fā)展。半導體照明光源是一個具有巨大市場發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)。隨著技術的進步。半導體照明光源的應用領域?qū)⒀杆贁U大。在未來的5-10年，它將成為照明產(chǎn)業(yè)的主力軍。它將改變?nèi)藗儗φ彰鞯恼J識。發(fā)展個性化照明理念，無疑是照明領域的一次革命。同時。
我們必須科學分析、冷靜面對半導體照明帶來的歷史機遇，制訂科學的發(fā)展規(guī)劃，使得半導體照明得到健康的發(fā)展。雖然LED在生活中處處可見，但是LED也還有一些不足需要我們的設計人員擁有更加專業(yè)的知識儲備，這樣才能設計出更加符合生活所需的產(chǎn)品。
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