第6章发光器件光电耦合器件上.ppt

第6章 发光器件与光电耦合器件 光源 6.1 发光二极管的基本工作原理与特性 6.1.1 发光二极管的发光机理 1. PN结注入发光 6.1.2 基本结构 2. 边发光二极管ELED-Edge Emitting LEDs 6.1.3 LED的特性参数 2. 时间响应特性与温度特性 3. 发光亮度与电流的关系 4. 最大工作电流 5. 伏安特性 6. 寿命 8.光强分布 6.1.4 驱动电路 LED特点 6.2 发光二极管的应用 2.照明 4、显示器 LED与LCD比较 等离子显示器（PDP） 习题 1、 指示灯 LED指示灯不断更新换代，其寿命在数十万小时以上，而且功耗小，发光响应速度快，亮度高，小型耐振动等特点，在各种应用中占有明显的优势。常见的应用：电话、音响制品、家电制品、各种计测仪表以及集中控制盘等指示灯 1998年发白光的LED开发成功。高效节能超长寿命：以相同亮度比较，3W的LED节能灯333小时耗1度电，而普通60W白炽灯17小时耗1度电，普通5W节能灯200小时耗1度电。CREE公司实验室最高光效已达260lm/W，而市面上的单颗大功率LED也已经突破100lm/W。绿色环保：不含汞和氙等有害元素。 七段式数码管 文字显示器的内部接线 14划字码管 3、数字、文字以及图像显示 通过发光二极管芯片的适当连接（包括串联和并联）和适当的光学结构。可构成发光显示器的发光段或发光点。由这些发光段或发光点可以组成数码管、符号管、米字管、矩阵管、电平显示器管等等。通常把数码管、符号管、米字管共称笔画显示器，而把笔画显示器和矩阵管统称为字符显示器。 LCD LCD 液晶屏是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。 LCD 液晶屏是 Liquid Crystal Display 的简称，LCD 的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。 LED显示器与LCD显示器相比，LED在亮度、功耗、可视角度和刷新速率等方面，都更具优势。LED与LCD的功耗比大约为1:10，而且更高的刷新速率使得LED在视频方面有更好的性能表现，能提供宽达160°的视角。有机LED显示屏的单个元素反应速度是LCD液晶屏的1000倍，在强光下也可以照看不误，并且适应零下40度的低温。利用LED技术，可以制造出比LCD更薄、更亮、更清晰的显示器，拥有广泛的应用前景。 LED的分辨率一般较低，价格也比较昂贵，因为集成度更高。 等离子屏：英文为Plasma Display Panel, 其是在两张薄玻璃板之间充填混合气体，施加电压使之产生离子气体，然后使等离子气体放电，与基板中的荧光体发生反应，产生彩色影像。 。 等离子彩电又称“壁挂式电视”，不受磁力和磁场影响，具有机身纤薄、重量轻、屏幕大、色彩鲜艳、画面清晰、亮度高、失真度小、节省空间等优点。耗电量大，一台42寸的耗电量为380W 等离子屏工作机理类似普通日光灯，有三层结构。 * * 主讲：扬州职业大学 电子工程系 贾湛 2012.1贾湛制作 通常人们把物体向外发射出可见光的现象称为发光。但对光电技术领域来说，光辐射还包括红外、紫外等不可见波段的辐射。发光常分为由物体温度高于绝对零度而产生物体热辐射和物体在特定环境下受外界能量激发的辐射。前者被称为热辐射，后者称为激发辐射，激发辐射的光源常被称为冷光源。 由某原因激励到高能级的粒子，没有外刺激的情况下，自己跃迁到低能级，发出光的现象 自发辐射 E1 E2 hν =E2-E1 特征 频率(波长),相位,偏振,传播方向是随机的 t 激 励 作 用 原子模型 光源 热辐射光源 气体放电光源 固体发光光源 激光器 太阳 白炽灯、卤钨灯 黑体辐射器 汞灯、荧光灯、钠灯 氙灯、金属卤化物灯 氘灯、空心阴极灯 场致发光灯 发光二极管 气体激光器、固体激光器 染料激光器、半导体激光器 由物体温度高于绝对零度而产生的物体热辐射，称为热辐射光源。 由于物体在特定环境下受外界能量激发而产生辐射，为激发辐射，其光源被称为冷光源。 冷光源按激发方式分可分为 光致发光、化学发光、摩擦 发光、阴极射线致发光、 电致发光等。 太阳是一个理想的黑体 热辐射源 角度特性和光谱特性与理想黑体特性相似的辐射源，称为黑体模拟器。目前的黑体模拟器最高工作温度为3000K 白炽灯利用热辐射发出可见光的电光源。 ①真空钨丝白炽灯的工作温度为2300~2800K，光效为10lm/W。 ②充