LED灯的发光原理，LED的发光原理

LED的发光原理是利用发光二极管。

LED灯发光原理：LED中的PN结，在电压驱动的作用下，内部的电子和空穴会复合，复合过程能量会以发光的形式释放出来，这就是LED灯的工作原理。 LED发光的原理是利用发光二极管，现在有各种LED灯和各种颜色的LED灯，LED灯是一种非常节能的灯泡。

由不同材料制成的LED灯可以发出不同的颜色，例如红色，蓝色等。

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶圆，p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结，通常采用双异质结和量子阱结构。

LED（发光二极管）是一种固态半导体器件，可以将电能转化为可见光，可以直接将电能转化为光。 LED的核心是半导体晶圆，一端连接支架，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶圆被环氧树脂封装。 半导体晶圆由两部分组成，一部分是p型半导体，其中以空穴为主，另一端是n型半导体，这里主要是电子。

但是当这两种半导体连接时，它们之间会形成p-n结。 当电流通过导线施加到晶圆上时，电子会被推到p区，在那里电子会与空穴复合，然后能量会以光子的形式发射出来，这就是LED发光的原理。 光的波长，即光的颜色，由形成p-n结的材料决定。

从知道。

具有额外电子的N型半导体，具有额外“空穴”的p型半导体，电子可以在空穴之间移动，从一个空穴移动到另一个空穴，然后电子的流动会产生电流，当有正向电流通过时，电子将与p区的空穴结合，同时释放出能量，以光子的形式存在。

LED LED特点：

1、安全性高：LED灯珠的工作电压一般在两者之间，所以安全性高，即使触电也没有危险。

2、使用灵活：由于体积很小，可以灵活地用于制作各种体积和类型的灯具。

3、超长寿命：理论上LED的寿命为10万小时，而白炽灯只有1000小时，节能荧光灯为8000小时。

4、低碳环保：不含汞等有害物质等重金属，因此非常环保，其高光效决定了其低碳节能。

5、发光效率高：白炽灯的发光效率约为15lm W，节能荧光灯为50-60lm W，LED为100-120lm W。

6、光质高：光中无紫外线，对人体健康无害。

发光过程由三部分组成：正向偏置下的载流子注入、复合辐射和光能转移。 微小的半导体晶圆封装在干净的环氧树脂中，当电子通过晶圆时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之重新结合，随着电子和空穴的消失产生光子。

电子和空穴之间的能量（带隙）越大，产生的光子能量就越高。 光子的能量又与光的颜色相对应，在可见光的光谱范围内，蓝光和紫光携带的能量最多，而橙光和红光携带的能量最小。 由于不同的材料具有不同的带隙，因此它们能够发出不同颜色的光。

LED光源的主流将是高亮度白光LED。 目前，大多数商业化的白光LED都是双波长的，即白光是由蓝色单晶与YAG黄色荧光粉混合而产生的。 未来更看好三波长白光LED，即将无机紫外外片加上红、蓝、绿荧光粉混合产生白光，将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡和LED背光等市场。

半导体发光器件包括半导体发光二极管（LED）、数码管、符号管、米形管和点阵显示器（矩阵管）。 实际上，数码管、符号管、仪表管和矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。

1.半导体发光二极管的工作原理、特点及应用 （1）LED发光原理。

发光二极管由-族化合物组成，如Gaas（砷化镓）、GAP（磷化镓）、GaASP（砷化镓磷）等半导体，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、反向截止和击穿特性。 此外，在某些条件下，它还具有发光特性。

在正向电压下，电子通过n区注入p区，空穴通过p区注入n区。 进入相反区域的少数载流子（少数载流子）的一部分与多数载流子（多吨）重新组合并发光，如图1所示。

假设发光发生在p区，注入的电子可以直接与价带空穴复合发光，也可以被发光中心捕获，然后与空穴复合发光。 除了这种发光复合外，一些电子被一个非发光中心（靠近导带和中介带的中间）捕获，然后与空穴复合，每次释放的能量不大，形成可见光。 发光复合与非发光复合的比例越大，光量子效率越高。

由于复合在几吨的扩散区域发射光，因此光仅在 pn 结表面的几米范围内产生。 理论和实践证明，光的峰值波长与半导体材料在发光区域的带隙宽度（eg）有关，即公式1240 eg（mm）中eg的单位是电子伏特（EV）。 如果可以产生可见光（波长在380nm紫色和780nm红色之间），则半导体材料的EG应介于两者之间。

波长比红光长的光是红外光。 现在有红外线、红线、黄线、绿线和蓝光发光二极管，但蓝色二极管的成本很高，而且用途并不广泛。

LED本身会发光，但波长较短，最长的，也是人眼可见的，是蓝光。

对于照明，将吸收蓝光并发出黄光的荧光粉涂覆在发出蓝光的芯片上，该组合会发出白光。

此外，在发射较短波长的芯片上，分别施加吸收光并发出红色、绿色和蓝色光的荧光粉以形成白光。

后者优于前者。

众所周知，可见光谱的波长范围是380nm到760nm，人眼能感知到的光是七种颜色——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但这七种颜色的光每一种都是单色光。 例如，LED发出的绿光的峰值波长为565nm。 可见光的光谱中没有白光，因为白光不是单色光，而是由多种单色光组成的复合光，就像太阳光是由七种单色光合成的白光一样，彩色电视中的白光也是由红、绿、蓝三原色合成的。

因此，要使LED发出白光，其光谱特性应包括整个可见光谱范围。 但要制造出具有这种性能的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，人眼能看到的白光至少需要两种光的混合，即双波长发光（蓝光、黄光）或三波长发光（蓝光、绿光、红光）。

以上两种模式的白光都需要蓝光，因此蓝光的摄取成为制造白光的关键技术，即各大LED制造企业所追求的“蓝光技术”。 目前，世界上掌握“蓝光技术”的厂商屈指可数，如日本的日亚化学、日本的丰田合成、美国的Cree、德国的欧司朗、中国的精能光电等，所以白光LED的推广应用，尤其是中国高亮度白光LED的推广，是有过程的。

LED其实是一种会发光的二极管，不同功率的LED会有不同的工作电压和工作电流，要使其正常发光，就必须满足其工作条件，即：二极管正接电路，端电压和流过二极管的电流不得大于正常工作电流。 一般LED端电压为20mA; 1W LED端电压为3V，工作电流为350mA，有3W、5W LED，这取决于这些器件的具体工作参数，使用大功率LED最重要的注意事项是散热。

LED灯在家居生活中，不仅带来亮度，而且增强了美感效果也非常强烈，而且在日常选购中也要注意，以免选购到LED灯的质量问题。 那么LED发光的原理是什么，购买LED灯要注意什么，你知道吗？ 现在让我们来看看。

1.LED灯的发光原理是什么？

LED灯是发光二极管，包含固态半导体，可将输入半导体转换为光能。 此外，LED灯内部的半导体由p型半导体、n型半导体和1个5周期量子阱三部分组成。

二、选购LED灯要注意什么。

1.在购买LED灯之前，有必要查看包装中是否包含透明包装，是否有生产日期，安全认证标准等，以确保以后使用的安全。 但是，也要检查商标的真伪，在组中用湿布擦拭商标位置，如果容易擦掉，自然有质量问题，需要慎重购买。

2.灯具的外观也要仔细检查，为保证长期安全使用，不能出现任何裂纹或松动，否则非常危险。 而且，LED灯管的塑料外壳应该是阻燃的，这样可以防止变形和爆裂的风险，并保证使用。

3、LED灯在正常工作时，要保证能正常散热，这样才能使灯的使用寿命更长。 另外，如果在每天打开LED灯的过程中有很大的噪音，则说明灯具质量或电源触点有问题，需要及时关闭和维修灯具。

LED发光的原理是什么，选购LED灯要注意什么，这里就介绍一下，大家明白了吗？ LED灯具的发光取决于固态半导体的性能，但要注意日常使用的证据，否则容易降低预期寿命，严重影响以后树枝的声音。

LED是发光二极管的缩写，中文名称“发光二极管”，其发光原理类似于激光的产生。 原子中的电子有许多能级，当电子从较高能级跳到较低能级时，电子的能量会降低，降低的能量会转化为发射的光子。 这些光子中有很多是激光。

LED 的工作方式与此类似。 但不同的是，LED不是通过原子内部的电子跃迁来发光的，而是通过在LED的PN结上加一个电压，使PN结本身形成一个能级（实际上是一系列能级），然后电子在这个能级上跳跃，产生光子来发光。