發(fā)光二極管是一種常用的發(fā)光器件，通過(guò)電子與空穴復合釋放能量發(fā)光，它在照明領(lǐng)域應用廣泛。 [1] 發(fā)光二極管可地將電能轉化為光能，在現代社會(huì )具有廣泛的用途，如照明、平板顯示、醫療器件等。

這種電子元件早在1962年出現，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)及紫外線(xiàn)，光度也提高到相當的光度。而用途也由初時(shí)作為指示燈、顯示板等；隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已被廣泛地應用于顯示器和照明。

發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結組成，也具有單向導電性。當給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴復合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當電子和空穴復合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(cháng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線(xiàn)很陡，使用時(shí)串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。

在能耗方面，LED燈的能耗是白熾燈的十分之一，是節能燈的四分之一。這是LED燈的一個(gè)大的特點(diǎn)?，F在的人們都崇尚節能環(huán)保，也正是因為節能的這個(gè)特點(diǎn)，使得LED燈的應用范圍十分廣泛，使得LED燈十分的受歡迎。

發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為PN結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時(shí)會(huì )把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發(fā)光。當它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線(xiàn)，光的強弱與電流有關(guān)。

我們平時(shí)走在馬路上，會(huì )發(fā)現每一個(gè)LED組成的屏幕或者畫(huà)面都是變化莫測的。這說(shuō)明LED燈是可以進(jìn)行高速開(kāi)關(guān)工作的。但是，對于我們平時(shí)使用的白熾燈，則達不到這樣的工作狀態(tài)。在平時(shí)生活的時(shí)候，如果開(kāi)關(guān)的次數過(guò)多，將直接導 致白熾燈燈絲斷裂。這個(gè)也是LED燈受歡迎的重要原因。

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