led光電參數(shù)定義及其詳解

1、LED光電參數(shù)定義及其詳解2.1LED發(fā)光原理LED的實(shí)質(zhì)性結(jié)構(gòu)是半導(dǎo)體PN結(jié)，核心部分由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為PN結(jié)。其發(fā)光原理可以用PN結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)來(lái)做解釋。制作半導(dǎo)體發(fā)光二極管的半導(dǎo)體材料是重?fù)诫s的，熱平衡狀態(tài)下的N區(qū)有很多遷移率很高的電子，P區(qū)有較多的遷移率較低的空穴。在常態(tài)下及PN結(jié)阻擋層的限制，二者不能發(fā)生自然復(fù)合，而當(dāng)給PN結(jié)加以正向電壓時(shí)，由于外加電場(chǎng)方向與勢(shì)壘區(qū)

2、的自建電場(chǎng)方向相反，因此勢(shì)壘高度降低，勢(shì)壘區(qū)寬度變窄，破壞了PN結(jié)動(dòng)態(tài)平衡，產(chǎn)生少數(shù)載流子的電注入[16]?？昭◤腜區(qū)注入N區(qū)，同樣電子從N區(qū)注入到P區(qū)，注入的少數(shù)載流子將同該區(qū)的多數(shù)載流子復(fù)合，不斷的將多余的能量以光的形式輻射出去。2.2可見(jiàn)光譜光是一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的一種電磁輻射。電磁輻射的波長(zhǎng)范圍很廣，最短的如宇宙射線，其波長(zhǎng)只有千兆兆分之幾米(10141015m)，最長(zhǎng)的如交流電，其波長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千公里。在電磁輻射范圍內(nèi)，只有波長(zhǎng)為38

3、0nm到780nm的電磁輻射能夠引起人的視覺(jué)，這段波長(zhǎng)叫做可見(jiàn)光譜，如圖21所示。圖21電磁輻射波譜圖21中所標(biāo)數(shù)均以基本單位表示，即頻率為赫茲(Hz)，波長(zhǎng)為米(m)。由于使用上述單位時(shí)，波長(zhǎng)的數(shù)值太大，有必要使用更小的單位來(lái)度量可見(jiàn)光的靈敏度作了總結(jié)，在明視覺(jué)條件(亮度為3cdm2以上)下，歸結(jié)出人眼標(biāo)準(zhǔn)光度觀測(cè)者光譜光效率函數(shù)V()，它在555nm上有最大值，此時(shí)1W輻射通量?等于683lm，如圖22所示，其中V’()為暗視覺(jué)條件

4、(亮度為0.001cdm2以下)?下的光譜光視效率。圖22明視覺(jué)和暗視覺(jué)條件下的光譜光效率函數(shù)明視覺(jué)條件下，輻射量向光通量的轉(zhuǎn)化表達(dá)式可以表示為：（21）???dV)()(683780380EV???＝暗視覺(jué)條件下，輻射量向光通量的轉(zhuǎn)化表達(dá)式可以表示為：（22）???dV)()(1700780380EV???＝通常的測(cè)量以明視覺(jué)條件作為測(cè)量條件，并且在LED的測(cè)量時(shí)，為了得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果，必須把LED發(fā)射的光輻射功率收集起來(lái)，并用合適