LED,即发光二极管,是一种半导体固态照明设备,通过电子和空穴结合释放能量来发光。
LED可根据所用半导体材料、发光原理等分为不同种类,每一种都能发出特定波长的光,从而产生不同的颜色。
常见颜色的LED:
红色LED:这类LED通常由铝镓砷(AlGaAs)或磷砷化镓(GaAsP)等材料制成,通过电子跃迁发出红光。
绿色LED:绿色LED采用氮化镓(GaN)材料产生绿光。
蓝色LED:蓝色LED采用氮化铟镓(InGaN)材料产生蓝光。
白色LED:白色LED通常是在蓝色LED上加一层荧光粉层,蓝色LED激发荧光粉发出黄光,黄光与荧光粉结合产生白光。
LED采用固体半导体芯片作为发光材料,半导体中过剩的能量通过载流子(电子和空穴)的结合而释放出来,从而产生光子发射。这一过程可直接发出红、黄、蓝、绿四原色光。LED的基本结构是一块电致发光的半导体材料,通常安装在带有引线的电路板上,四周用环氧树脂密封,以保护内部芯片。
LED的核心是一块P型半导体和N型半导体的晶片,它们之间形成PN结。当给LED加上正电压时,电子从N型半导体流向P型半导体,而空穴则从P型半导体流向N型半导体。当这些电子和空穴在PN结附近相遇结合时,就会释放出能量,并以光子的形式发射出去。LED发出的光的颜色是由PN结的材料决定的,因为不同的材料有不同的能级差,这会影响电子和空穴结合时发射的光子的波长。