实验介绍

?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。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。经过近３０年的发展，现在大家十分熟悉的ＬＥＤ，已能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种色光。然而照明需用的白色光ＬＥＤ仅在近年才发展起来。1998年随着白光LED开发成功， LED有了替代照明光源的可能。众所周之，可见光光谱的波长范围为３８０ｎｍ～７６０ｎｍ，是人眼可感受到的七色光—红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但这七种颜色的光都各自是一种单色光。例如ＬＥＤ发的绿光的峰值波长为５６５ｎｍ。在可见光的光谱中是没有白色光的，因为白光不是单色光，而是由多种单色光合成的复合光，正如太阳光是由七种单色光合成的白色光，而彩色电视机中的白色光也是由三基色黄、绿、蓝合成。由此可见，要使ＬＥＤ发出白光，它的光谱特性应包括整个可见的光谱范围。但要制造这种性能的ＬＥＤ，在目前的工艺条件下是不可能的。根据人们对可见光的研究，人眼睛所能见的白光，至少需两种光的混合，即二波长发光（蓝色光＋黄色光）或三波长发光（蓝色光＋绿色光＋红色光）的模式，目前国际上生产的白光LED均为基于蓝光的LED，而掌握该种白光LED生产技术的厂商仅有少数几家。综上所述，LED不管是作为显示器件还是照明器件，色度都是它一个基本的知识点。本实验我们将研究如何利用LED研究光的色度。

设计要求

1. 掌握颜色三刺激值的计算，测量方法；

2. 掌握三原色叠加原理以及色品坐标的计算；

3. 作CIExy色品图，并计算Led发光二极管及其组合色的主波长和饱和度；

4. 自拟步骤分别测量三种发光二极管的三刺激值和亮度与电流的关系；

5. 验证两色混合的原理；

6. 用三原色混合产生白光。