一点流殇
一、 半导体发光二极管工作原理、特性及应用 (一)LED发光原理 发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光! 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。 理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即����λ≈1240/Eg(mm) 式中Eg的单位为电子伏特(eV)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在~之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。 (二)LED的特性 1.极限参数的意义 (1)允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值,LED发热、损坏。 (2)最大正向直流电流IFm:允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。 (3)最大反向电压VRm:所允许加的最大反向电压。超过此值,发光二极管可能被击穿损坏。 (4)工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围,发光二极管将不能正常工作,效率大大降低。 2.电参数的意义 (1)光谱分布和峰值波长:某一个发光二极管所发之光并非单一波长,该发光管所发之光中某一波长λ0的光强最大,该波长为峰值波长。 (2)发光强度IV:发光二极管的发光强度通常是指法线(对圆柱形发光管是指其轴线)方向上的发光强度。若在该方向上辐射强度为(1/683)W/sr时,则发光1坎德拉(符号为cd)。由于一般LED的发光二强度小,所以发光强度常用坎德拉(mcd)作单位。 (3)光谱半宽度Δλ:它表示发光管的光谱纯度.是指图3中1/2峰值光强所对应两波长之间隔. (4)半值角θ1/2和视角:θ1/2是指发光强度值为轴向强度值一半的方向与发光轴向(法向)的夹角。 半值角的2倍为视角(或称半功率角)给出的二只不同型号发光二极管发光强度角分布的情况。中垂线(法线)AO的坐标为相对发光强度(即发光强度与最大发光强度的之比)。显然,法线方向上的相对发光强度为1,离开法线方向的角度越大,相对发光强度越小。由此图可以得到半值角或视角值。 (5)正向工作电流If:它是指发光二极管正常发光时的正向电流值。在实际使用中应根据需要选择IF在·IFm以下。 (6)正向工作电压VF:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下得到的。一般是在IF=20mA时测得的。发光二极管正向工作电压VF在~3V。在外界温度升高时,VF将下降。 [Page] (7)V-I特性:发光二极管的电压与电流的关系可用在正向电压正小于某一值(叫阈值)时,电流极小,不发光。当电压超过某一值后,正向电流随电压迅速增加,发光。由V-I曲线可以得出发光管的正向电压,反向电流及反向电压等参数。正向的发光管反向漏电流IR<10μA以下。 (三)LED的分类 1.按发光管发光颜色分 按发光管发光颜色分,可分成红色、橙色、绿色(又细分黄绿、标准绿和纯绿)、蓝光等。另外,有的发光二极管中包含二种或三种颜色的芯片。 根据发光二极管出光处掺或不掺散射剂、有色还是无色,上述各种颜色的发光二极管还可分成有色透明、无色透明、有色散射和无色散射四种类型。散射型发光二极管和达于做指示灯用。 2.按发光管出光面特征分 按发光管出光面特征分圆灯、方灯、矩形、面发光管、侧向管、表面安装用微型管等。圆形灯按直径分为φ2mm、φ、φ5mm、φ8mm、φ10mm及φ20mm等。国外通常把φ3mm的发光二极管记作T-1;把φ5mm的记作T-1(3/4);把φ的记作T-1(1/4)。 由半值角大小可以估计圆形发光强度角分布情况。从发光强度角分布图来分有三类: (1)高指向性。一般为尖头环氧封装,或是带金属反射腔封装,且不加散射剂。半值角为5°~20°或更小,具有很高的指向性,可作局部照明光源用,或与光检出器联用以组成自动检测系统。 (2)标准型。通常作指示灯用,其半值角为20°~45°。 (3)散射型。这是视角较大的指示灯,半值角为45°~90°或更大,散射剂的量较大。 3.按发光二极管的结构分 按发光二极管的结构分有全环氧包封、金属底座环氧封装、陶瓷底座环氧封装及玻璃封装等结构。 4.按发光强度和工作电流分 按发光强度和工作电流分有普通亮度的LED(发光强度<10mcd);超高亮度的LED(发光强度>100mcd);把发光强度在10~100mcd间的叫高亮度发光二极管。
阿圆凸凸凸
结合毕业论文(设计)任务书的要求,根据所查阅的文献资料,撰写3000字左右的文献综述:文献综述研究背景及意义随着社会文化的不断发展,广告牌扮演着越来越重要的宣传角色,不论是汽车站火车站,股市交易市场,还是学校都离不开它,然而传统的霓虹灯广告牌不论是在显示效果、耗电量还是可修改性上都无法满足当前社会的需求,传统的霓虹灯广告亟待改进。现在的LED电子显示屏所显内容信息量大,外形美观大方,操作使用方便灵活该项目广泛涉及了计算机及电子技术中的电源技术、单片机技术、数据通讯技术、显示技术、存储技术、系统软件技术、接口及驱动等技术。由于单片机技术的不断发展和高亮度LED发光管的出现使得大屏幕高亮度电子广告屏成为可能。与传统的显示设备相比,LED显示设备具有明显的优势:LED屏色彩丰富,显示方式变化多样、亮度高:LED屏可以随意修改显示内容:LED显示屏可用来与计算机屏幕同步。另外它以其超大画面、超宽视觉、灵活多变的显示方式等独居一格的优势,广泛应用于金融证券、银行利率、商业广告、文化娱乐等方面。我国经济发展迅猛,对信息传播有越来越高的要求可以相信,LED电子显示屏以其色彩鲜亮夺目、大的显示信息量、寿命长、耗电量小、重量轻、空间尺寸小、稳定性高、易于操作、安装和维护等特点,将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。
Jasmine2001
50年前人们已经了解半导体材料可产生光线的基本知识,第一个商用二极管产生于1960年。LED是英文light emitting diode(发光二极管)的缩写,它的基本结构是一块电致发光的半导体材料,置于一个有引线的架子上,然后四周用环氧树脂密封,起到保护内部芯线的作用,所以LED的抗震性能好。 发光二极管的核心部分是由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p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。 当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。 二、LED光源的特点 1. 电压:LED使用低压电源,供电电压在6-24V之间,根据产品不同而异,所以它是一个比使用高压电源更安全的电源,特别适用于公共场所。 2. 效能:消耗能量较同光效的白炽灯减少80% 3. 适用性:很小,每个单元LED小片是3-5mm的正方形,所以可以制备成各种形状的器件,并且适合于易变的环境 4. 稳定性:10万小时,光衰为初始的50% 5. 响应时间:其白炽灯的响应时间为毫秒级,LED灯的响应时间为纳秒级 6. 对环境污染:无有害金属汞 7. 颜色:改变电流可以变色,发光二极管方便地通过化学修饰方法,调整材料的能带结构和带隙,实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的LED,随着电流的增加,可以依次变为橙色,黄色,最后为绿色 8. 价格:LED的价格比较昂贵,较之于白炽灯,几只LED的价格就可以与一只白炽灯的价格相当,而通常每组信号灯需由上300~500只二极管构成。 三、单色光LED的种类及其发展历史 最早应用半导体P-N结发光原理制成的LED光源问世于20世纪60年代初。当时所用的材料是GaAsP,发红光(λp=650nm),在驱动电流为20毫安时,光通量只有千分之几个流明,相应的发光效率约流明/瓦。 70年代中期,引入元素In和N,使LED产生绿光(λp=555nm),黄光(λp=590nm)和橙光(λp=610nm),光效也提高到1流明/瓦。 到了80年代初,出现了GaAlAs的LED光源,使得红色LED的光效达到10流明/瓦。 90年代初,发红光、黄光的GaAlInP和发绿、蓝光的GaInN两种新材料的开发成功,使LED的光效得到大幅度的提高。在2000年,前者做成的LED在红、橙区(λp=615nm)的光效达到100流明/瓦,而后者制成的LED在绿色区域(λp=530nm)的光效可以达到50流明/瓦。 四、单色光LED的应用 最初LED用作仪器仪表的指示光源,后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用,产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例,在美国本来是采用长寿命,低光效的140瓦白炽灯作为光源,它产生2000流明的白光。经红色滤光片后,光损失90%,只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中,Lumileds公司采用了18个红色LED光源,包括电路损失在内,共耗电14瓦,即可产生同样的光效。 汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。1987年,我国开始在汽车上安装高位刹车灯,由于LED响应速度快(纳秒级),可以及早让尾随车辆的司机知道行驶状况,减少汽车追尾事故的发生。 另外,LED灯在室外红、绿、蓝全彩显示屏,匙扣式微型电筒等领域都得到了应用。 五、白光LED的开发 对于一般照明而言,人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石(YAG)封装在一起做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm,Wd=30nm),高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光发射,峰值550nm。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中,覆盖以混有YAG的树脂薄层,约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收,另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合,可以得到得白光。现在,对于InGaN/YAG白色LED,通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度,可以获得色温3500-10000K的各色白光。
曼妙樱花
摘要:本文介绍计算机辅助教学(CAI)的特点、开发步骤。提出掌握一定计算机知识的专业教师应加快开发相应学科的CAI课件,以计算机促进教学。关键词:CAI课件 制作步骤�分析人类学习活动的历史,先从实践、探索、总结中学习各种生存的技能。以后发展为传授与本人直接体验相结合的学习过程,从师傅带徒弟方式变成学校教授传授为主,这是教育效率提高的一大进步。但从理想的教学形式看,师傅带徒弟方式确优于学校,因为教师传授失去了个别性,使学生处于被灌输的被动地位,失去灵活指导,对创造性思维缺少引导和激励。然而师徒式教学要求师傅的数量太多,CAI可以从认知理论出发,分析学习活动的各种形式,针对不同类型知识内容激发学习者的热情和兴趣,减轻教师繁重的重复劳动,是从教与学两方面提高教学质量的好途径。� 1. CAI简介 CAI全称计算机辅助教学(Computing Assisted Instruction),CAI的第一个系统是美国伊里诺大学在60年代开发的PLATO(Programming Learning and Teaching Operation)系统。1981年在瑞士首次召开国际CAI学术会议,此后每年召开一次。由此可见,计算机辅助教学正在全球展开和普及。一般地,CAI的特点可以归纳为以下几个方面:� (1) CAI使教学不只是灌输式,而是可以根据教学目的,将其分为讲课型、练习型、自学型、实验型等。讲课型以基本原理为主,对复杂的动态图形,如物理学中的波动的“驻波”概念,在学习中是难点。在CAI中可以利用计算机动画技术演示波的传播过程,使学生既加强理解,又生动有趣。这正符合了认知理论中“刺激椃从Α薄ⅰ按碳�反应椙炕�钡墓嬖颍�杂谥匾�母拍詈凸�剑�捎猛夹巍⑸�簟⒍��⑸�省⑸了傅纫�鹧��淖⒁猓涣废靶偷?/FONT>CAI课件辅导学生做习题或自我测试,对回答做判断并加以提示辅导。强大的人机交互当然比普通纸上测试要生动,同时教师可逐步摆脱重复劳动,利用课件批改试卷和作业,大大减少人工消耗,又能及时综合学生的错误情况,改善课件内容;实验型课件可辅导学生预习实验和检查实验结果;模拟型课件是对现实世界的模拟,如学习驾驶汽车模拟系统,再如许多贵重的实验设施,可以让学生模拟实际的使用情况,既不用担心损坏实验器具,又可以使学生更快地掌握使用步骤。� (2) CAI课件使因材施教、个别化教学真正成为可能。不同程度的学生可以区别对待,学生掌握了学习的主动权,可以复习、重学、跳跃式学习。对于学习的时间、进度、内容、分量都可以自己选择,不会因有压力而放弃学习。� (3) 集中优秀教师去开发课件,使优秀教师的水平得到普及,从而更快地提高全体教师的水平及教学水平。� 综上所述,CAI的确具有“老师讲,学生听”的传统教学模式不具备的诸多优势,也是让计算机服务于教育事业和教学工作的有力工具。因此,在高教系统中加快开发CAI课件,普及CAI教学手段,完善CAI教学设施已经成为提高教学质量的重要方法之一。谈到开发CAI课件,一般都以为那是计算机专业人员的事情,其实不然。让我们分析一下目前市场上的学习软件吧,它们主要分成以下三类:一是计算机专业人员为各种计算机软件开发的学习软件,例如:《精通VISUAL FoxPro》、《电脑教授PhotoShop》、《AUTHORWARE精通篇》等等,二是计算机专业人员为许多自身能够了解的学科开发的学习软件,例如:英语学科的背单词、语法精通,为小学、初中、高中学生开发的学习软件等等。三是杂志汇编成的电子出版物,帮助用户需要时进行查阅,例如:《电脑报》、《时尚》等。从这里可以看出,高教领域大量的学科,尤其是农、林、医、师等,依然缺少配套的CAI学习软件,使得优秀教师的经验与学识不能共享。随着许多多媒体设计软件的出现,非计算机专业人员和教师短时间开发出一个漂亮的多媒体CAI课件且发行是完全可能的。� 2. 制作CAI课件� 制作一个多媒体CAI课件一般需经过四大步骤:即脚本、素材、集成、调试。� 编写脚本� 制作一个好的多媒体课件应该目标明确、思路清晰、内容精练、易于表达,它能大大提高软件制作的质量和效率。� ① 文字脚本� 对于一个CAI课件,首先要进行需求分析,即确定课件名称、课件功能、使用对象等,明确是讲课型、练习型、模拟型还是实验型或兼有几种。其次要进行目标分析,即对使用本软件的用户群要有较详细的分析了解,比如年龄特征、心理特征、知识结构、用户需求等。再次要进行内容分析,即根据需求确定软件内容并且划分出明显的层次结构。然后进行策略制定,即指定软件的表现形式,如目录索引、游戏探索等,保证课件有美观的界面和方便的交互操作,最后进行脚本编写,即指明哪些是必须显示的重要文字,哪些是作为话外音的文字,哪些是动画、图像、声音所需的说明型文字,形成文字脚本。� ② 创作脚本� 创作脚本编写的好坏决定了能否忠实地体现文字脚本的内容,又易于计算机的表达,是软件制作的关键。首先应根据具体内容选择用什么媒体,并非多用动画、录像就是好软件。声音的选择要将背景音乐和解说区分开来,并分别设置按纽控制开关,以增加交互性。其次软件开发者要有条有理的组织各类媒体信息,例如组织一个光盘的内容,根目录放什么,放置几个子目录,文件名和目录名怎么确定,最忌讳的是文件存放混乱,自己都不知道什么文件放在哪。� 收集加工素材� 多媒体素材的收集要靠平时的积累,如好的图片、好的MIDI音乐等。目前有许多工具可以对已采集到的素材进行加工,主要有四大类:� ① 图片加工工具 一般较好用的是Adobe公司的PhotoShop软件,可进行各种效果处理、美术字处理、色彩空间变换及格式文件转换等等。� ② 动画制作工具 AutoDesk公司3D Studio是目前在微机上制作三维动画的最佳软件,可以生成.AVI的Windows视频软件。� ③ 声音编辑工具 Windows自带录音机程序和一般附带的录音程序都有简单的波形音频文件的能力,实现截取、复制、粘贴、合并、改变音量和播放速度等。� ④ 视频编辑工具 Adobe公司的Premiere是较好的一个,可以将多幅静画连续并配音,生成.AVI、.MOV、.FLC等多种视频格式文件等功能。� 多媒体集成� 选择多媒体集成工具应尽量采用Windows版本,采用国际级大型多功能软件,因为它们使用方便、支持较多媒体。目前常用的多媒体集成工具
电气与信息工程及其自动化论文提纲写作方法: 具体论题 摘要 目录 引言 (一)研究的背景 (二)研究的目的和意义 (三)研究的内容和方法 …… 一、理论综述(或
我觉得肯定还是有戏的,华为还是比较靠谱的,什么时候还能再创辉煌很难说,国际形势也有影响,快的话两三年吧。
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