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二次元影像测量仪技术详解之LED光源

文章出处:人气:7225发表时间:2016-06-21 11:37:54【
明威视觉在二次元影像测量仪研发过程中,LED光源使用对测量的精准度起着至关重要的作用:
LED是一种注入式电致发光器件,它主要由P型和N型半导体材料组合而成。LED的外形及结构原理示意图如图3-9所示。实际是将PN结管芯烧结在金属或陶瓷底座有引线的架子上,然后四周用起到保护内部芯线作用的环氧树脂封装而成。
 
LED外形及结构原理
LED外形及结构原理
LED发光机理在P型半导体与N型半导体接触时,由于载流子的扩散运动和由此产生内电场作用下的漂移运动达到平衡而形成PN结。若在PN结上施加正向电压,结区势垒降低,则促进了扩散运动的进行,即从N区流向P区的电子和从P区流向N区的空穴同时增多,于是有大量的电子和空穴在PN结中相遇复合,其实质是电子从高能级的导带释放能景问到价带与空穴复合,把多余的能量以光子的形式释放出来,把电能直接转换成了光能,即发光。
LED光源功率小、寿命长、响应速度快、光亮度稳定、易调节、绿色环保(LED发出的光线没有频闪,几乎不含紫外光和红外光,对人体和视力没有伤害),主要缺点是发光效率低,有效发光面很难做大。另外,发出短波光(如蓝紫色)的材料极少,制成的短波LED的价格昂贵。若能克服这些缺点将使LED作用及应用范围剧增。
 
R前LED光源的应用领域主要包括显示屏、交通信号显示光源,汽车工业,手机等小型电子产品的背光源,建筑物照明以及其他场合所需的特种固体光源。
 
常用的LED有以下几种。
(1)磷化镓(Gap)LED.在磷化镓中掺入锌和氧时,所形成的复合物可发红光,发光中心波长为0.69弘m,其带宽为0.1弘m。川掺入锌和氮时,器件可发绿光,其发光的中心波长为0.565弘m,而带宽约为0.035弘m.
(2)砷化镓(GaAs)LED.砷化镓LED发出近红外光,中心波长为0.94弘m,带宽为0.04弘m。川温度上升时,辐射波长向长波方向移动。这种LED的最大优点是发光效率较高、脉冲响应快,所以能产生高频调制的光束,常用于光纤通信、红外夜视等领域。
(3)磷砷化镓(GaAs】。F-LED.当磷砷化镓的材料含量比不同时,即x由1~0变化时,其发光光W可由565nm变化到910nm。所以,可以制成不同发光颜色的LED.这种LED的特点是PN结制备比较简单,码电流升高时,发光曲线饱和现象不太明显。另外,它也适
 
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