LED發(fā)光原理

更新時(shí)間：2024-08-06

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LED是一種當(dāng)電流通過時(shí)會(huì)發(fā)光的半導(dǎo)體，具有傳統(tǒng)光源無法模仿的優(yōu)異特性。

我將簡要解釋此類 LED 是如何發(fā)光的。

LED發(fā)光原理

LED芯片的基本結(jié)構(gòu)是由含有大量正空穴*1)的p型半導(dǎo)體和含有大量負(fù)電子的n型半導(dǎo)體（PN結(jié)）構(gòu)成。

當(dāng)對(duì) LED 芯片施加正向電壓*2)時(shí)，空穴 (+)和電子 (-)在 LED 芯片內(nèi)部移動(dòng)，導(dǎo)致電流流動(dòng)。
在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電子和空穴碰撞并結(jié)合（這種現(xiàn)象稱為復(fù)合），并且在復(fù)合狀態(tài)下，能量變得比電子和空穴原來的能量小并變得穩(wěn)定。

此時(shí)產(chǎn)生的多余能量被轉(zhuǎn)化為光能并發(fā)光。這就是LED的發(fā)光原理。

LED發(fā)光原理

這樣，與利用電加熱燈絲發(fā)出的光的燈泡不同，LED是通過直接將電轉(zhuǎn)化為光來發(fā)光的，因此具有功耗低、壽命長特點(diǎn)。

*1) 當(dāng)電子在p型半導(dǎo)體中移動(dòng)時(shí)，保留在電子原始位置的空穴稱為空穴。
*2) LED具有極性；p型半導(dǎo)體側(cè)稱為“陽極（符號(hào)A）"，n型半導(dǎo)體側(cè)稱為“陰極（符號(hào)K）"。除非以正確的方向施加電壓，否則 LED 不會(huì)吸收電流。將正極 (+) 連接到陽極 (A) 側(cè)、將負(fù)極 (-) 連接到陰極 (K) 側(cè)來施加電壓時(shí)，稱為“正向"。也就是說，LED發(fā)光的方向和電流能夠正確流動(dòng)的方向。

LED形狀

LED大致可分為表面貼裝型

表面貼裝 LED

這種類型填充有環(huán)氧樹脂或硅樹脂等樹脂。

內(nèi)表面呈錐形作為反射器。
還有為了提高指向性而安裝了環(huán)氧樹脂、硅樹脂、玻璃等透鏡的類型，以及為了提高散熱性而在底部安裝了散熱器的高電流對(duì)應(yīng)類型。

LED

該類型集成了引線框架和 LED 芯片。

周圍區(qū)域用環(huán)氧樹脂密封?？諝夂蚅ED芯片之間存在折射率，可以有效地提取光線。

LED發(fā)光原理

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LED發(fā)光原理

LED發(fā)光原理

LED形狀

表面貼裝 LED

LED