发光二极管原理详解图片，发光二极管原理详解

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发光二极管简称led。由镓(Ga)、砷(AS)和磷(P)的化合物制成的二极管在电子和空穴复合时可以发出可见光，因此可以用来制作发光二极管。在电路和仪器中用作指示灯，或用作文本或数字显示。

磷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光。经过一定的电流后，电子和空穴继续流过PN结或其类似的结构表面，自发复合，产生发光的二极管半导体器件。

发光二极管的特点与白炽灯泡、霓虹灯相比，发光二极管的特点是：工作电压很低(有的只有几伏)；工作电流很小(有的只能发光几毫安)；抗冲击抗震性能好，可靠性高，使用寿命长；通过调节流过的电流强度，可以很容易地调节发光强度。

由于这些特性，发光二极管在一些光电控制设备中用作光源，在许多电子设备中用作信号显示器。它的管芯做成条形，用七个条形发光管组成七段半导体数码管。每个数码管可以显示0 ~ 9，10位阿拉伯数字和A，B，C，D，E，F等一些字母(必须区分大小写)。

发光二极管原理它是一种半导体二极管，可以将电能转化为光能。发光二极管和普通二极管一样，由PN结组成，也具有单向导电性。当向LED施加直流电压时，从P区注入到N区的空穴和从N区注入到P区的电子在PN结附近几微米内分别与N区和P区的电子复合，产生自发荧光。不同半导体材料中电子和空穴的能态是不同的。

当电子和空穴复合时，释放的能量有些不同。释放的能量越多，发出的光的波长就越短。通常使用的是发射红光、绿光或黄光的二极管。LED的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线非常陡峭，需要串联一个限流电阻来控制通过二极管的电流。

限流电阻r可由下式计算：r=(e-uf)/if。

其中E为电源电压，UF为LED正向压降，IF为LED正常工作电流。LED的核心是由P型半导体和N型半导体组成的晶片。P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在一些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时，多余的能量会以光的形式释放出来，从而直接将电能转化为光能。PN结加反向电压时，少数载流子很难注入，所以不发光。

这种利用注入电致发光原理制成的二极管称为发光二极管，俗称led。当处于正向工作状态时(即两端加直流电压)，当电流从LED的阳极流向阴极时，半导体晶体发出从紫外到红外不同颜色的光，光的强度与电流有关。

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