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發(fā)光二極管的色澤有哪些?

2010年02月27日 16:24 wenjunhu.com 作者:佚名 用戶評論(0

發(fā)光二極管的色澤有哪些?

藍光與白光LED
  用GaN形成的藍光LED1993年,當時在日本NichiaCorporation(日亞化工)工作的中村修二(ShujiNakamura)發(fā)明了基于寬禁帶半導體材料氮化稼(GaN)和銦氮化稼(InGaN)的具有商業(yè)應用價值的藍光LED,這類LED在1990
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發(fā)光二極管
年代后期得到廣泛應用。理論上藍光LED結合原有的紅光LED和綠光LED可產(chǎn)生白光,但現(xiàn)在的白光LED卻很少是這樣造出來的。
  現(xiàn)時生產(chǎn)的白光LED大部分是通過在藍光LED(near-UV,波長450nm至470nm)上覆蓋一層淡黃色熒光粉涂層制成的,這種黃色磷光體通常是通過把摻了鈰的YttriumAluminumGarnet(Ce3+:YAG)晶體磨成粉末后混和在一種稠密的黏合劑中而制成的。當LED芯片發(fā)出藍光,部分藍光便會被這種晶體很高效地轉換成一個光譜較寬(光譜中心約為580nm)的主要為黃色的光。(實際上單晶的摻Ce的YAG被視為閃爍器多于磷光體。)由于黃光會刺激肉眼中的紅光和綠光受體,再混合LED本身的藍光,使它看起來就像白色光,而其的色澤常被稱作“月光的白色”。這種制作白光LED的方法是由NichiaCorporation所開發(fā)并從1996年開始用在生產(chǎn)白光LED上。若要調校淡黃色光的顏色,可用其它稀土金屬鋱或釓取代Ce3+:YAG中摻入的鈰(Ce),甚至可以以取代YAG中的部份或全部鋁的方式做到。


  而基于其光譜的特性,紅色和綠色的對象在這種LED照射下看起來會不及闊譜光源照射時那么鮮明。
  另外由于生產(chǎn)條件的變異,這種LED的成品的色溫并不統(tǒng)一,從暖黃色的到冷的藍色都有,所以在生產(chǎn)過程中會以其出來的特性作出區(qū)分。
  另一個制作的白光LED的方法則有點像日光燈,發(fā)出近紫外光的LED會被涂上兩種磷光體的混合物,一種是發(fā)紅光和藍光的銪,另一種是發(fā)綠光的,摻雜了硫化鋅(ZnS)的銅和鋁。但由于紫外線會使黏合劑中的環(huán)氧樹脂裂化變質,所以生產(chǎn)難度較高,而壽命亦較短。與第一種方法比較,它效率較低而產(chǎn)生較多熱(因為StokesShift前者較大),但好處是光譜的特性較佳,產(chǎn)生的光比較好看。而由于紫外光的LED功率較高,所以其效率雖比較第一種方法低,出來的亮度卻相若。
  最新一種制造白光LED的方法沒再用上磷光體。新的做法是在硒化鋅(ZnSe)基板上生長硒化鋅的磊晶層。通電時其活躍地帶會發(fā)出藍光而基板會發(fā)黃光,混合起來便是白色光。


其它顏色
  近期開發(fā)出來的LED顏色包括粉紅色和紫色,都是在藍光LED上覆蓋上一至兩層的磷光體造成。粉紅色LED用的第一層磷光體能發(fā)黃光,而第二層則發(fā)出橙色或紅色光。而紫色LED用的磷光體發(fā)橙色光。另外一些粉紅色LED的制造方法則存在一定的問題,例如有些粉紅
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發(fā)光二極管
色LED是在藍光LED涂上熒光漆或指甲油,但它們有機會剝落;而有些則用上白光LED加上粉紅色磷光體或染料,可是在短時間內(nèi)顏色會褪去。
  價錢方面,紫外線、藍色、純綠色、白色、粉紅色和紫色LED是較紅色、橙色、綠色、黃色、紅外線LED貴的,所以前者在商業(yè)用途上比較遜色。
  發(fā)光二極管是封裝在塑料透鏡內(nèi)的,比使用玻璃的燈泡或日光燈更堅固。而有時這些外層封裝會被上色,但這只是為了裝飾或增加對比度,實質上并不能改變發(fā)光二極管發(fā)光的顏色。

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