LED是英文Light Emitting Diode的簡稱（也被稱為發(fā)光二極管），是一種具有兩個電極的半導體發(fā)光器件，屬于固態(tài)光源。
LED發(fā)光原理
發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復合而發(fā)光。
假設發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復合發(fā)光。除了這種發(fā)光復合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復合量相對于非發(fā)光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區(qū)內發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結面數(shù)μm以內產生。
理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發(fā)光區(qū)域的半導體材料禁[手電筒品牌]LED的發(fā)光原理與特性帶寬度Eg有關，即λ≈1240/Eg（mm）。
式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。現(xiàn)在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發(fā)光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。
LED顯示屏發(fā)光原理
LED顯示屏是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面顯示屏幕。其具有發(fā)光率高、使用壽命長、組態(tài)靈活、色彩豐富以及對室內外環(huán)境適應能力強等優(yōu)點。
LED發(fā)光原理示意圖
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