电能怎样成为光

在合适半导体结构中,注入的电子和空穴复合可以释放光子。LED利用这个过程把部分输入电能转为光,其他部分表现为损耗与热。与主要加热灯丝使其发光的白炽灯相比,LED的材料、能带及载流子输运直接参与决定发光特性。

参考:[3] [1]

材料与发光颜色

不同半导体及结构产生不同光谱,单个LED芯片通常提供较窄波段的光。颜色与能带、复合过程和器件设计有关,封装还影响出光。红、绿、蓝等器件的发展需要分别解决材料生长与制造问题,并不是给同一种发光芯片涂上不同颜料。

参考:[1] [2]

怎样得到白光

白光可以通过荧光材料转换部分LED辐射并与剩余光组合,也可由多种颜色LED混合,或采用混合方案。光谱分布影响显色和色温,因此人眼都觉得“白”的灯,也可能在呈现物体颜色和照明效果上存在明显差别。

参考:[1]

从蓝光突破到照明系统

高效蓝光LED推动了高效白光照明的发展,相关工作获2014年诺贝尔物理学奖。实际灯具还需要驱动电源、散热和光学系统,整灯效率与芯片效率并不相同。小体积与可控制性使LED也用于显示、指示和其他需要定向光源的场景。

参考:[2] [1]