光源发光原理课件

普通光源的发光机理
普通光源（如电灯泡、荧光灯等）的发光机理基本上都是热辐射。

当材料被加热时，其分子和原子的振动和激发状态发生变化，产生了电磁辐射，其中包括可见光。

这些光线释放出来以后，就形成了我们所看到的不同颜色的光线。

例如，电灯泡中的灯丝在通电时会被加热，其温度很高，在这种情况下就会放射出光线。

这些光线在通过灯泡中的气体时，因为分子的吸收和散射而被散开，最终形成了我们所看到的白色光线。

荧光灯的发光过程也是基于热辐射原理。

在荧光灯中，辉光发射体将电子激发到高能级状态，同时电子受到辐射的能量刺激，然后再退回到低能级状态时释放出光子。

这些光子经过荧光层时，再次被激发，然后产生更多的光子。

这个过程就是荧光灯发光的基本原理。

总之，各种普通光源的发光机理都可以归结为热辐射，不同的光源之间的差别主要在于发光体的材料和结构。

光源发光的原理光源发光的原理是物质内部的电子受到激发而跃迁至较高能级时所释放的能量以光的形式传递出来。

光的本质是一种电磁波，电磁波具有波粒二象性，既可以表现为波动性，也可以表现为粒子性。

在光源发光的过程中，光的粒子性主要体现在光子上，光子是光的粒子单位，携带光能量的基本粒子。

在物质内部，存在着原子、离子或者分子这样的微观粒子，其外部环绕着一定数量的电子。

在相对稳定的情况下，这些电子会处于低能级，即基态。

但是，当这些微观粒子受到外界能量的激发，如热能、电能或者光能，这些电子将会跃迁至较高的能级，此时它们处于激发态。

当激发态电子跃迁至低能级时，会释放出其所吸收的能量。

这个能量以光子的形式传递出来，即光的发射。

光子携带的能量与光的频率成正比，即能量越高，频率越高，波长越短。

根据波长的不同，光可以分为可见光、紫外线、红外线等不同波长的光。

在光源发光的过程中，激发态电子回到基态的过程称为辐射跃迁。

辐射跃迁有两种主要的类型，即自发辐射和受激辐射。

自发辐射是指电子自发地由激发态跃迁至基态所释放能量的过程。

而受激辐射则是指激发态电子通过与外界光子的相互作用，从而引发其它电子跃迁至基态并放出光子的过程。

在一些特定的物质中，如激光器中的激光介质，存在着一种反向激发过程，即诱导辐射或者受激辐射。

当一部分电子由外界能量激发至激发态时，这些电子会与周围的基态电子发生相互作用，使基态电子跃迁至激发态并释放出光子。

释放的光子将与原先的光子保持相位一致，并不断增加，形成了具有一定相干性的激光。

需要注意的是，在光源发光的过程中，电子跃迁至激发态以及释放能量的过程并不是瞬间完成的。

对于每个电子而言，其在激发态和基态之间存在着一定的寿命，即存在着激发态电子衰变至基态的过程。

因此，不同的光源在发光机理上会有所差异，如白炽灯是通过加热金属丝使电子跃迁释放热能而发光，而荧光灯是通过电流激发荧光粉释放可见光来实现发光。

光源发光的原理在科学研究、生活和工业生产中有着广泛的应用。

一、LED的结构及发光原理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 emit- ting 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。

LED结构图如下图所示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。

光源发光原理
光源发光原理是指当物质中的原子或分子受到能量激发时，会处于激发态，随后返回基态的过程中释放出能量，这些能量以光的形式传播出来。

这种现象被称为发光。

发光原理的核心是能级跃迁。

在一个原子或分子内部，电子会处于不同的能级上。

当外界能量作用于原子或分子时，电子会从低能级跃迁到高能级，吸收能量。

在一段时间后，这些电子会自发地从高能级跃迁回低能级。

这个跃迁的过程中，电子会释放出超过吸收的能量，形成光的能量。

这就是发光的原理。

发光的原理可以通过激发源的类型来进行分类。

常见的激发源有热激发（例如热丝灯泡）、电激发（例如白炽灯泡）、电弧激发（例如氙灯）和光激发（例如激光器）等。

不同类型的光源通过不同的能级跃迁方式释放能量，产生不同颜色和亮度的光。

此外，激发源中的物质的组成和结构也会影响发光的效果。

光源发光原理的理解对于我们日常生活中的照明、显示技术以及科学研究中的光谱分析等领域都非常重要。

通过深入研究发光原理，我们可以更好地设计和应用光源，提高能效和光质，为人们的生活和工作带来更多的便利和舒适。

不同人造光源的发光原理第一节：白炽灯白炽灯是一种常见的人造光源，其发光原理是通过将电流通过灯丝，使其发热并发出可见光。

灯丝通常由钨制成，因为钨具有高熔点和较低的蒸发速率，能够在高温下长时间稳定地发光。

当电流通过灯丝时，灯丝受热并发出热辐射，同时也发出可见光。

这种发光方式叫做热辐射发光。

第二节：荧光灯荧光灯是另一种常见的人造光源，其发光原理是通过电流激发荧光粉发出可见光。

荧光灯内部有一个封闭的管道，内壁涂有荧光粉。

当电流通过荧光灯时，电流激发荧光粉，使其吸收能量并发出可见光。

荧光粉能够将电能转化为可见光的能量，因此荧光灯比白炽灯更加节能。

第三节：LED灯LED灯是一种新型的人造光源，其发光原理是通过半导体材料的电子能级跃迁来发光。

LED是发光二极管的缩写，其内部有一个PN 结构。

当电流流过PN结时，电子从N区跃迁到P区，同时释放出能量，产生可见光。

LED灯具有高效率、长寿命和低能耗的特点，因此在照明领域得到广泛应用。

第四节：气体放电灯气体放电灯是利用气体放电来产生光的一种人造光源。

常见的气体放电灯有氖灯和氙灯。

气体放电灯的发光原理是通过在低压下通入特定气体，然后加上高压电流，使气体分子产生激发和电离，从而释放出可见光。

不同的气体放电灯使用不同的气体组合和电流条件，以产生不同颜色和强度的光。

第五节：激光器激光器是一种产生高强度、高单色性和高方向性光束的人造光源。

激光器的发光原理是通过受激辐射来产生光。

在激光器内部，有一个能够放大光的介质，如激光晶体或气体。

当电流或光能够激发介质中的原子或分子，会产生光子的放射并进一步扩大光的强度。

通过激光器的镜面反射，光可以被聚集成为一束强烈的激光。

第六节：电光源电光源是一种利用电流通过半导体材料来产生光的人造光源。

这种光源可以是有机材料制成的有机发光二极管（OLED）或无机材料制成的无机发光二极管（ILED）。

电光源的发光原理是通过电流激发材料内的电子，使其从高能级跃迁到低能级，同时释放出能量并产生光。

led光源发光原理宝子们，今天咱们来唠唠LED光源发光的原理，这可超有意思呢！LED啊，就是发光二极管的简称。

你可以把它想象成一个超级小的精灵，这个小精灵肚子里可有不少奇妙的东西呢。

LED的核心部分是一个半导体芯片，这就像是小精灵的魔法心脏。

这个半导体芯片是由两种不同类型的半导体材料组成的，一种是P 型半导体，一种是N型半导体。

这两种材料一见面啊，就像是两个有着不同性格但又能完美互补的小伙伴。

当我们给LED通上电的时候，哇塞，就像给这个小精灵注入了能量。

电流就像一群调皮的小电子，从电源的一端开始出发。

这些小电子在P型半导体和N型半导体的交界处就开始了一场超级有趣的聚会。

在这个交界处呢，发生了一件很神奇的事情，叫做复合。

就好像不同的小电子和它们对应的小伙伴们拥抱在了一起。

那这个复合和发光有啥关系呢？这关系可大啦！当这些电子和它们的小伙伴复合的时候，它们会把自己携带的能量释放出来。

这个能量可不是随便释放的哦，是以光子的形式释放的。

你可以把光子想象成一个个超级小的光精灵，它们就这么从LED里面蹦跶出来啦，于是我们就看到LED发光啦。

而且啊，不同的半导体材料组合，发出来的光的颜色还不一样呢。

就像不同的魔法配方能做出不同颜色的魔法药水一样。

比如说，有的半导体材料组合能发出红色的光，那就像小火苗一样热情；有的能发出绿色的光，就像春天里嫩嫩的小树叶一样清新；还有的能发出蓝色的光，像深邃的大海一样神秘。

要是把这些不同颜色的LED组合起来，那可就能创造出各种各样超级酷炫的灯光效果啦。

你知道吗？LED光源还有很多超棒的优点呢。

它超级节能，不像那些老式的灯泡，像个大胃王一样吃电。

LED就像是个小胃口的乖宝宝，用很少的电就能发出很亮的光。

而且它的寿命还很长很长，就像一个长寿的小神仙。

不像以前的灯泡，动不动就“罢工”。

LED光源在我们生活里到处都是呢。

你看那些漂亮的霓虹灯，好多都是LED做的。

还有家里的小台灯，如果是LED的，又亮堂又不费电。