大家好，本篇文章为大家解答以上问题，相信很多人对蓝光led原理都不是特别的了解，因此呢，今天就来为大家分享下关于蓝光led原理以及led红蓝光原理的问题知识，还望可以帮助大家，解决大家的一些困惑，下面一起来看看吧！
本文目录一览
1、led灯实验原理2、蓝色发光二极管的原理特点led灯实验原理
LED的光是怎么发出的？2
发光原理
从物理学角度来理解：当电流通过晶片时，N型半导体内的 与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合产生光子，以光子的形式发出能量（即大家看见的光）。
发光二极管
LED也被称之为发光二极管，它的体积极小并且很脆弱，不方便于直接使用。于是设计者就为它添加了一个保护外壳并将它封存在内，这样就构成了易于使用的LED灯珠。
将许多LED灯珠拼连在一起后，就可以构成各种各样的LED灯。
灯杯型的LED灯
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不同颜色的LED灯
不同材料的半导 产生不同颜色的光色，如红光、 光、蓝光等等。但是，到目前为止笑绝还没有任何一种半导体材料能发出白色的光。
可我们平时使用的白色LED灯珠又是怎么产生的呢？
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白光LED灯的产生
这里就需要提到一位诺 奖获得者——中村修二 。他发明出了蓝光LED，由此也为白光LED奠定了一定的基础。基于这项重大的贡献在2014年授予他诺 物理学奖。
中村修二（Shuji Nakamur）
至于蓝光LED是如何转变为白光LED，最大的原因在于晶片中多了一层荧光粉。
这幅图中不仅出现了上文所述的N型半导体层、P型半导体层、放光层，还多了一层“荧光粉涂层”。
基本的发光原理并没有太大的变化：在两层半导体之间， 和与空穴碰撞复合并于发光层产生了蓝色的光子。
所产生的蓝光有一部分会直接穿过荧光涂层燃升槐直接发射出去;剩下的一部分会打在荧光涂层上并与之作用产生黄色光子。蓝色光子与黄色光子共同作皮友用（混合）就产生了白光。
上图是一个LED的光谱曲线：可以看到蓝光峰值位于波长450纳米处，而之后稍微低矮一点的峰值是由荧光粉吸收蓝光后所产生的黄光的峰值。
如果蓝光的占比多一点，则产生高色温的白光;相反，如果黄光占比多一点，则产生色温较低的白光。
蓝色发光二极管的原理特点
它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成 。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的 ，在PN结附近数微米内分别与N区的 和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中 和空穴所处的能量状态不同。当 和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、 光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。限流电阻R可用下式计算：R=（E UF）/IF式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，斗清局IF为LED的正常工作电流。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间正如有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为 。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。以下是传统发光二极管所使用的无机半导体物料和所它们发光的颜色 LED材料 材料 式颜色 铝砷化镓 砷化镓 砷化镓磷化物磷化铟镓 铝磷化镓（掺杂氧化锌) AlGaAs GaAsP AlGaInP GaP ZnO红色及红外线 铝磷化镓 铟氮化镓/氮化镓 磷化镓 磷化铟镓铝 铝磷化镓 InGaN/GaN GaP AlGaInP AlGaP 色 磷化铝铟 镓砷化镓 磷化物 磷化铟镓铝 磷化镓 GaAsPAlGaInP AlGaInP GaP高亮度的橘红色，橙色，黄色， 色 磷砷化镓 GaAsP 红色，橘红色，黄色 磷化镓 硒化锌 铟氮化镓 碳化硅 GaP ZnSe InGaN SiC红色，黄色， 色 氮化镓(GaN) 色，翠 色，蓝色 铟氮化镓 InGaN近 ，蓝 色，蓝色 碳化硅(用作衬底) SiC蓝色 硅(用作衬底) Si蓝色 蓝 (用作衬底) Al2O3蓝色 硒化锌 ZnSe蓝色 钻石 C 氮化铝,氮化铝镓 AlN AlGaN波长为远至近的 白光LED1993年，当时在日本Nichia Corporation（日亚化工）工作的中村修二（Shuji Nakamura）发明了基于宽禁带半导体材料氮化镓（GaN）和铟氮化稼（InGaN）的具有商业应用价值的蓝光LED，这类LED在1990 年代后期得到广泛应用。理论上蓝光LED结合原有的红光LED和 光LED可产生白光，但白光LED却很少是这样造出来的。现时生产的白光LED大部分是通过在蓝光LED(near UV，波长450nm至470nm)上覆盖一层淡黄色荧光粉涂层制成的，这种黄色磷光体通常是通过把掺了铈的钇铝石榴石(Ce3 YAG)晶体磨成粉末后混和在一种稠密的黏合剂中而制成的。当LED芯片发出蓝光，部分蓝光便会被这种晶体很高效地转换成一个光谱较宽（光谱中心约为580nm）的主要为黄色的光。（实际上单晶的掺Ce的YAG被视为闪烁器多于磷光体。）由于黄光会 肉眼中的红光和 光受体，再混合LED本身的蓝光，使它看起来就像白色光，而其的色泽常被称作“月光的白色”。这种制作白光LED的方法是由Nichia Corporation所开发并从1996年开始用在生产白光LED上。若要调校淡黄色光的颜色，可用其它稀土金属铽或钆取代Ce3 YAG中掺入的铈(Ce)，甚至可以以取代YAG中的部份或全部铝的方式做到。而基于其光谱的特性，红色和 色的对象在这种LED照射下看起来会不及阔谱光源空让照射时那么鲜明。另外由于生产条件的变异，这种LED的成品的色温并不 ，从暖黄色的到冷的蓝色都有，所以在生产过程中会以其出来的特性作出区分。另一个制作的白光LED的方法则有点像日光灯，发出近紫外光的LED会被涂上两种磷光体的混合物，一种是发红光和蓝光的铕，另一种是发 光的，掺杂了硫化锌(ZnS)的铜和铝。但由于 会使黏合剂中的环氧树脂裂化变质，所以生产难度较高，而寿命亦较短。与第一种方法比较，它效率较低而产生较多热( StokesShift前者较大)，但好处是光谱的特性较佳，产生的光比较好看。而由于紫外光的LED功率较高，所以其效率虽比较第一种方法低，出来的亮度却相若。最新一种制造白光LED的方法没再用上磷光体。 做法是在硒化锌(ZnSe)基板上生长硒化锌的磊晶层。通电时其活跃地带会发出蓝光而基板会发黄光，混合起来便是白色光。极性发光二极管的两根引线中较长的一根为正极，应接电源正极。有的发光二极管的两根引线一样长，但管壳上有一凸起的小舌，靠近小舌的引线是正极。 LED的光学参数中重要的几个方面就是：光通量、发光效率、发 度、 分布、波长。发光效率和光通量发光效率就是光通量与电功率之比，单位一般为lm/W。发光效率代表了光源的节能特性，这是衡量 光源性能的一个重要指标。发 度和 分布LED发 度是表征它在某个方向上的发 弱，由于LED在不同的 角度 相差很多，随之而来我们研究了LED的 分布特性。这个参数实际意义很大，直接影响到LED显示装置的最小观察角度。比如体育场馆的LED大型彩色显示屏，如果选用的LED单管分布范围很窄，那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。波长对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良，而且要注意到红、黄、蓝、 、白色LED等主要的颜色是否纯正。 在许多场合下，比如交通信号灯对颜色就要求比较严格，不过据观察我国的一些LED信号灯 色发蓝，红色的为深红，从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行专门研究是非常必要而且很有意义的。