1 發光二極管的結構

發光二極管（light emission diode LED）圖1顯示了LED的結構截面圖。要使LED發光，有源層的半導體材料必須是直接帶隙材料，越過帶隙的電子和空穴能夠直接復合發射出光子。為了使器件有好的光和載流子限制，大多采用雙異質結（DH）結構。

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2 LED的基本工作原理

LED 是一種直接注入電流的發光器件，是半導體晶體內部受激電子從高能級回復到低能級時，發射出光子的結果，這就是通常所說的自發發射躍遷。當LED的PN結加上正向偏壓，注入的少數載流子和多數載流子（電子和空穴）復合而發光。值得注意的是，對于大量處于高能級的粒子各自分別自發發射一列一列角頻率為ν ＝Eg/h的光波，但各列光波之間沒有固定的相位關系，可以有不同的偏振方向，并且每個粒子所發射的光沿所有可能的方向傳播，這個過程稱為自發發射。其發射波長可用下式來表示：λ(μm)＝1.2396/Eg(eV)

LED定義

??????在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二級管叫發光二級管,簡稱LED。

??????LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和工藝有關,目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低（僅1.5-3V）,能主動發光且有一定亮度,亮度又能用電壓（或電流）調節,本身又耐沖擊、抗振動、壽命長（10萬小時）,所以在大型的顯示設備中,目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。

??????把紅色和綠色的LED放在一起作為一個象素制作的顯示屏叫做雙色屏或彩色屏;把紅、綠、藍三種LED管放在一起作為一個象素的顯示屏叫三色屏或全彩屏。

??????無論用LED制作單色、雙色或三色屏,欲顯示圖象需要構成象素的每個LED的發光亮度都必須調節,其調節的精細程度就是顯示屏的灰度等級。灰度等級越高,顯示的圖象就越細膩,色彩也越豐富,相應的顯示控制系統也越復雜。一般256級灰度的圖象,顏色過渡已十分柔和,而16級灰度的彩色圖象,顏色過渡界線十分明顯。所以,彩色LED屏當前都要求做成256級灰度的。?

??????LED顯示屏工作原理

??????LED電子顯示屏是集光電及計算機技術于一體的高技術產品,

??????LED產品的性能特性

??????文本LED顯示屏和圖文LED顯示屏應具有在詳細規范中規定的移入移出方式及顯示方式。

??????計算機視頻LED顯示屏應具有：動畫功能。要求LED顯示屏動畫顯示與計算機顯示器相對應區域顯示一致;文字顯示功能。要求文字顯示穩定、清晰串擾;灰度功能。要求具有在詳細規范中規定的等級灰度。電視視頻LED顯示屏除具有動畫、文字顯示、灰度功能外,應可放映電視、錄像畫面。行情LED顯示屏具有與其相應的行情顯示能力。

??????LED顯示屏怎樣分類

??????LED顯示屏可依據下列條件分類：

??????·使用環境?LED顯示屏按使用環境分為室內LED顯示屏和室外LED顯示屏。

??????·顯示顏色?LED顯示屏按顯示顏色分為單基色LED顯示屏（含偽彩色LED顯示屏）,雙基色LED顯示屏和全彩色（三基色）LED顯示屏。按灰度級又可分為16、32、64、128、256級灰度LED顯示屏等。

??????·顯示性能?LED顯示屏按顯示性能分為文本LED顯示屏、圖文LED顯示屏,計算機視頻LED顯示屏,電視視頻LED顯示屏和行情LED顯示屏等。行情LED顯示屏一般包括證券、利率、期貨等用途的LED顯示屏。

??????·基本發光點?非行情類LED顯示屏中,室內LED顯示屏按采用的LED單點直徑可分為Φ3mm、Φ375mm、Φ5mm、Φ8mm、和Φ10mm等顯示屏;室外LED顯示屏按采用的象素直徑可分為Φ19mm、Φ22mm和Φmm26等LED顯示屏。行情類LED顯示屏中按采用的數碼管尺寸可分2.0cm(0.8inch)、2.5cm(1.0inch)、3.0cm(1.2inch)、4.6cmm(1.8inch)、5.8cm(2.3inch)、7.6cm(3inch)等LED顯示屏。?

??????怎樣評估LED屏的好壞？?

??????·失控點?室內LED顯示屏的失控點不大于萬分之三,室外LED顯示屏的失控點應不大于千分之三,且為離散壯;

??????·一致性?LED屏的一致性要好,整屏的亮度要均衡,無明顯色塊;

??????·安全性?無安全隱患、漏電流,對地漏電流應不超過3.5mA（交流有效值）;抗點強度,LED顯示屏可50Hz、1500V（交流有效值）的實驗電壓Lmin不應發生絕緣擊穿;同時LED顯示屏在熔斷器和開關電源處應有警告標志;

??????·外觀,LED顯示屏外框無明顯劃痕。室外LED顯示屏象素管安裝應一致,無松動及管殼破裂;

??????·結構,LED顯示屏部分可采用鋼、鋁、木等材料,要求結構堅固,美觀。