发光二极管一个很大的特点,是其具备低电流、低电压驱动的省电特性,而这样的特性在世界能源资源缺乏及各国针对绿色环保观念提升之际,特别吸引大家的注意。目前各国政府除了致力于新型能源的开发外,对既有电器设备效能的提升及环保的研究也投注了相当的心力。而在研发如何降低工业用电量的同时,目前普及率约80%的家电用品耗电量也逐渐受到重视。在照明方面,若使用目前发光效能较高的萤光灯具(66-75lm/W)替换常规使用的60W白炽灯
发光二极管一个很大的特点,是其具备低电流、低电压驱动的省电特性,而这样的特性在世界能源资源缺乏及各国针对绿色环保观念提升之际,特别吸引大家的注意。目前各国政府除了致力于新型能源的开发外,对既有电器设备效能的提升及环保的研究也投注了相当的心力。而在研发如何降低工业用电量的同时,目前普及率约80%的家电用品耗电量也逐渐受到重视。在照明方面,若使用目前发光效能较高的萤光灯具(66-75lm/W)替换常规使用的60W白炽灯泡,在每年点灯时间为3500小时的情况下来计算,一年约可节约电量约6.89亿度(约8.86万kW)。
萤光灯具虽然具备较高的发光效能、较低的制造成本等优点,但是因为萤光灯具的灯管中含汞,而且用于封装萤光灯具的材料又以可吸收紫外线的玻璃为主,玻璃易碎的特性加上汞废料的不易回收,均会严重地造成环境的污染。因此欧盟已经明令将在2007年开始禁用这些含汞制品,也因此新型照明灯源的开发成为各国政府发展的目标,而LED(light emitting diode),也就是我们平常说的
发光二极管,更是目前各国在照明方面发展的重点。
发光二极管的发光原理
所谓的发光二极管其结构基本上就是常规的p-n二极管,但其主要功能并不是用来整流,而是利用其在加上正偏压后电流通过pn接面时,促使接面部分的电子空穴结合而放光,其发光的特性可参考图1。
而
发光二极管所发出光的波长除了决定于
二极管所用半导体材料的波长外,也取决于不同材料间的混合比例。图2为各发光材料能带、晶格常量与发光波长间的关系,可以看出目前红、黄、绿光主要是以InGaAlP材料为主,而蓝、绿光则是以InGaN材料为主。
发光二极管的工艺技术