实现无荧光粉的单芯片白光发光二极管-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

发光二极管在固态照明工程中占有重要的地位，在未来5－10年将逐步取代传统的照明灯具，成为节能、环保的新型光源。与传统的光源（白炽灯，日光灯，卤素灯等）相比，发光二极管光源具有许多优点，如长寿命，体积小，低功耗，低环境污染，高电光转换效率，适用性好和使用安全等。随着GaN基III- V族化合物技术的发展和蓝光LED的实现，人们已经可以获得实现白光的三基色发光二极管。通常情况下，获得白光发光二极管的方法有：1）蓝光发光二极管+ 黄色荧光粉；2）多芯片组合，即将红，绿，蓝三个管芯结合在一起；3）光子循环实现白光发光方式；4）同一衬底上生长不同发光波长量子阱方式。但是上述几种获得白光的方式技术复杂、制作成本高、存在很多需要克服的困难，因此人们一直致力于实现能够避开这些问题的单芯片白光发光器件，并从理论上预言这种器件的可行性。然而，尽管GaN基的蓝、绿光发光二极管的技术日益成熟和商品化，实现单芯片白光发光成为科学家的梦想。2006年，来自台湾地区的物理所陈弘研究组采用InGaN的应力调制层，实现了对InGaN/GaN多量子阱的应力调制和控制，成功研制出单芯片白光发光器件。此方法不需要荧光粉，也不需要增加复杂的控制电路，制备过程与普通发光二极管相似。在常规的注入电流下（20mA－60mA），白光的显色指数几乎不变。图一展示了不同注入电流下发光颜色的变化。

图二、发光二极管InGaN/GaN 有源区透射电子显微镜截面图片

电致荧光谱研究表明在低电流下LED发射黄光。随着电流增加大于20mA，蓝光强度逐渐增加，出射光也逐渐由偏黄光过渡到白光。透射电子显微镜截面图显示在InGaN 量子阱中形成了大量的富In量子点。在低注入电流的时候，载流子先被富In量子点俘获发出黄光，随着电流增加，量子点之外的量子阱区域开始俘获载流子，辐射复合之后发射出蓝光，蓝光与黄光混合产生白光。

关键字：荧光粉白光发光二极管编辑：探路者引用地址：实现无荧光粉的单芯片白光发光二极管

上一篇：分立器件：汽车与照明市场扩容封装重要性凸显
下一篇：Vishay推出业内首个4接头、1W的检流电阻

推荐阅读最新更新时间：2023-10-18 15:39

用电池组驱动七个高亮度白光LED的电路设计

为驱动一个以上的高亮度白光LED，设计工程师需要选择是串联连接LED或是并联连接LED。当然，每种连接方式都会给设计带来折衷。并联连接只需在每个LED两端施加较低的电压，但需要利用镇流电阻或电流源来保证每个LED的亮度一致。如果流过每个LED的偏置电流大小不同，则它们的亮度也不同，从而导致整个光源亮度不均匀。然而，利用镇流电阻或电流源来保证LED的亮度一致将缩短电池的使用寿命。采用串联连接本质上可以很好保证电流的一致性，但需要给LED串施加较高电压。为达到适当的照明亮度，普通白光LED需要3.6V偏置电压和最大20mA的偏置电流。图1给出了可以调节7个白光LED串亮度的低成本电感型升压电路。这个电路可以分成两

[应用]

串联或并联白光LED的供电方案：电荷泵与升压型DC-DC转换

摘要：白光LED被普遍用作便携设备LCD的背光源，原因是他们复杂程度较低、花费较少且尺寸小于CCFL背光源。PDA、手机和数码相机等便携设备已逐步过渡到彩色LCD显示屏，因此，越来越多的产品需要背光源。本文讨论用于串联或并联白光LED供电的电荷泵和电感升压转换方案，采用电压调节或电流调节控制器。本文还讨论了对尺寸、效率、电池寿命及LED匹配的折衷考虑。随着手机、PDA及数码相机越来越多地使用彩色LCD显示器，白光LED成为一种通用的照明源。单色显示器可以使用电致发光背光灯或彩色LED作为背光源，而彩色显示器则需要白光灯源，以正确显示色彩。主要有两种方法提供白光灯源：白光LED和CCFL (冷阴极荧光灯)。CCFL在笔记本电脑中

[嵌入式]

串联或并联<font color='red'>白光</font>LED的供电方案：电荷泵与升压型DC-DC转换

单片机入门第一课：点亮一个发光二极管

单片机入门第一课点亮一个发光二极管我们先打开 keic51软件，把程序写进去。先看程序吧，很简单。就是让单片机点亮嘛。简单的很。 #include sbit D1=P1^0; void main() { D1=0; } 这个程序写好后，然后编译成hex文件。基本上就差不多了。简单的讲解下这个程序(入门第一课啊) 我们如何用单片机点亮一个led灯呢??? 先看下电路图吧，要不然打死你，你也不知道为什么这样就能点亮我们的led灯。这里的led灯的负极通过 74hc573接到了单片机的p1 口。我们要想点亮它，就把p1口的某一个口为0，(电平为0)就可以点亮

[单片机]

白光LED驱动器在手机设计中EMI问题的考虑

目前手机普遍采用白光LED作为显示屏幕的背光元件，相应的白光LED驱动器成为一颗在手机设计中不可或缺的IC。白光LED驱动器采用开关电源拓扑结构，如电感式升压转换器。转换器在高速开关的同时，由于使用电感产生EMI干扰，会给手机其他功能模块的设计带来困难。随着LCD屏幕的增大，驱动器所需的输出能力也相应增加，EMI干扰也会变得严重。因此设计白光LED驱动器时对EMI的考虑必需认真对待。德州仪器推出的TPS61161升压转换器除了提供10颗LED的驱动能力外，在EMI问题上也有相应的设计考虑，其典型应用如图1所示。在TPS61161开关设计上采取两次开关过程，有效降低了EMI的辐射强度，从而避免驱动器对手机其他模块的影响。

[嵌入式]

了解并使用新型室内外 LED 照明标准连接器

发光二极管 (LED) 彻底改变了室内外照明。这种固态照明 (SSL) 技术拥有出色的效率、可控性、色谱、热性能以及独特的外形，正将古老的爱迪生白炽灯泡（以及荧光灯、金属卤化物灯或钠蒸汽灯）淘汰出局。现在，大多数室内外新设计以及现有设计的升级改造，都会首先考虑 LED。不过，设计人员仍要小心。在快速创新的同时，也会出现一些隐患，比如非标连接和终端用户解决方案错配，这些都会造成负面的客户体验。它彻底改变的不仅仅是光源本身。例如，LED 照明也在改变连接器的设计和外形及其固定装置（称为灯具），这些连接器是任何照明系统的必要组成部分，它们不接受交流线路电压，而是接受较低的直流电压，典型电流通常在 3 安培 (A) 至 7 A 之间

[嵌入式]

白光LED驱动器在手机设计中EMI问题的考虑

目前手机普遍采用白光LED作为显示屏幕的背光元件，相应的白光LED驱动器成为一颗在手机设计中不可或缺的IC。白光led驱动器采用开关电源拓扑结构，如电感式升压转换器。转换器在高速开关的同时，由于使用电感产生EMI干扰，会给手机其他功能模块的设计带来困难。随着LCD屏幕的增大，驱动器所需的输出能力也相应增加，EMI干扰也会变得严重。因此设计白光LED驱动器时对EMI的考虑必需认真对待。德州仪器推出的TPS61161升压转换器除了提供10颗LED的驱动能力外，在EMI问题上也有相应的设计考虑，其典型应用如图1所示。在TPS61161开关设计上采取两次开关过程，有效降低了EMI的辐射强度，从而避免驱动器对手机其他模

[电源管理]

<font color='red'>白光</font>LED驱动器在手机设计中EMI问题的考虑

白光LED的新应用--卡灯的结构和原理

　　LED 是light emitting diode （发光二极管）的缩写，是一种由半导体技术制成的电光源。LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为P2N结。在正向导通时，半导体中的多数载流子和少数载流子复合，释放出的能量以光子或部分以光子的形式发射出来，大量的光子形成光子流，即发光。P2N结加反向电压时，少数载流子难以注入，故不发光。由于半导体材料的带隙能量不同，不同半导体材料的LED可以发出不同颜色的光。　　LED光源具有体积小、寿命长、耗电量小、反映速度快、颜色丰富、可平面封装等特点，是一种环保节能的冷光源。由于LED有以上特点，所以被广泛用于显示和

[电源管理]

<font color='red'>白光</font>LED的新应用--卡灯的结构和原理

凌特推出集成肖特基二极管的高效白光LED驱动器

凌特公司日前推出采用SC70封装的高效率、恒定电流白光LED驱动器LT3491。LT3491片上集成了肖特基二极管，由于无需外部二极管，因而节省了成本和空间。独特的高压侧LED电流检测拓扑使LED阴极能够直接连接到地，从而产生了一个单线电流源。 LT3491以超过75%的效率、从单节锂离子电池驱动多达6个白光LED。它以2.3MHz的频率切换，允许使用纤巧电感器和电容器，同时保持开关噪声在关键的RF频带之外。LT3491兼有高效率、低噪声和极小的“总解决方案”占板面积，使其非常适用于需要高达6个白光LED的手持应用。 LT3491用作恒定电流源，不论LED正向电压随着温度、制造容限和老化程度怎样变化，它都为每个白光LE

[新品]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■2024 瑞萨电子MCU/MPU工业技术研讨会——深圳、上海站，火热报名中

■罗姆有奖直播 | 重点解析双极型晶体管的实用选型方法和使用方法

■STM32N6终于要发布了，ST首款带有NPU的MCU到底怎么样，欢迎小伙们来STM32全球线上峰会寻找答案！

■免费下载 | 安森美电动汽车充电白皮书，看碳化硅如何缓解“里程焦虑”！

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐