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廣州亮化--LED發不同顏色光的原理

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LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發后發出黃色光，峰值550nm。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹脂薄層，約200-500nm。 LED基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。現在，對于InGaN/YAG白色LED，通過改變YAG熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。

LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和制程有關，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)。制造LED的材料不同，可以產生具有不同能量的光子，藉此可以控制LED所發出光的波長，也就是光譜或顏色。  史上第一個LED所使用的材料是砷(As)化鎵(Ga) ，其正向PN結壓降(VF，可以理解為點亮或工作電壓)為1.424V，發出的光線為紅外光譜。另一種常用的LED材料為磷(P)化鎵(Ga)，其正向PN結壓降為2.261V，發出的光線為綠光。  基于這兩種材料，早期 LED工業運用GaAs1-xPx材枓結構，理論上可以生產從紅外光一直到綠光范圍內任何波長的LED，下標X代表磷元素取代砷元素的百分比。一般通過 PN結壓降可以確定LED的波長顏色。其中典型的有GaAs0.6P0.4 的紅光LED，GaAs0.35P0.65的橙光LED，GaAs0.14P0.86的黃光 LED等。由于制造采用了鎵、砷、磷三種元素，所以俗稱這些LED為三元素發光管。  而GaN(氮化鎵)的藍光 LED 、GaP 的綠光 LED和GaAs紅外光LED，被稱為二元素發光管。而目前最新的制程是用混合鋁(Al)、鈣(Ca) 、銦(In)和氮(N)四種元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素LED，可以涵蓋所有可見光以及部份紫外光的光譜范圍。

所以就是制造LED的材料和電流來決定發光的光波

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