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    1.1.2白光LED的基本原理与结构

    目前被广泛使用的白炽灯是利用物体加热至炽热状态,以此产生热辐射来实现发光的。而日光灯是利用气体放电的原理制成。发光二极管(LED)的发光原理则与这些灯差异甚大[8]。LED的本质是一种半导体材料,这种材料能够在通正向电压的情况下发光。其核心主要包含两个晶片,一个是p型半导体,另一个是n型半导体。这两个不同的半导体晶片之间包含着一个过渡层,称之为p-n结。大多数半导体材料的p-n结中,注入的少量载流子和其他大部分载流子复合,两者复合时会有多余的能量产生,最终以光的形式释放出来,所以能够把电能转换为光能。如果在p-n结中通入反向电压,少量的载流子就很难注入,所以半导体不发光。当发光二极管两端施以正向电压时,电流从LED阳极流向阴极,半导体材料能够发出紫外光、可见光以及红外等光线,并且其发光强度与电流的大小有关。其基本结构如图1-1所示,在一个支架上,一端连接的是阴极,另一端连接的是电源的阳级,整个LED芯片被环氧树脂封装起来。电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向p区,电子在p区里跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量[9]。

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