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发光二极管原理图正负极 发光二极管的发光原理是什么( 三 )


波长
对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良，而且要注意到红、黄、蓝、绿、白色LED等主要的颜色是否纯正 。因为在许多场合下，比如交通信号灯对颜色就要求比较严格，不过据观察我国的一些LED信号灯中绿色发蓝，红色的为深红，从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行专门研究是非常必要而且很有意义的 。

Q3：发光二极管的发光原理是什么？LED（LightEmittingDiode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光 。LED的“心脏”是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，连接电源的是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来 。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子 。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结 。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理，其内部构造如图2-9所示 。


图2-9发光二极管及其内部构造图
1.引线架2.阳极杆3.楔形支架4.透明环氧树脂封装5.LED芯片6.有发射碗的阴极杆
Q4：发光二极管是怎么发光的？根本原理是电子的能级跃迁！
一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跳变时，电子的能量就减少了，而减少的能量则转变成光子发射出去 。大量的这些光子就是激光了 。
LED原理类似 。不过不同的是，LED并不是通过原子内部的电子跃变来发光的，而是通过将电压加在LED的PN结两端，使PN结本身形成一个能级（实际上，是一系列的能级），然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的 。
发光二极管简称为LED 。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示 。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光 。
它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED 。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性 。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光 。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同 。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短 。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管 。
Q5：发光二极管工作原理是什么？根本原理是电子的能级跃迁！ 一个原子中的电子有很多能级，当电子从高能级向低能级跳变时，电子的能量就减少了，而减少的能量则转变成光子发射出去 。大量的这些光子就是激光了 。LED原理类似 。不过不同的是，LED并不是通过原子内部的电子跃变来发光的，而是通过将电压加在LED的PN结两端，使PN结本身形成一个能级（实际上，是一系列的能级），然后电子在这个能级上跃变并产生光子来发光的 。发光二极管简称为LED 。由镓（Ga）与砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二极管，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管，在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示 。磷砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光 。它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED 。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性 。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光 。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同 。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短 。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管 。

Q6：请问发光二极管的原理是什么？LED二极管它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好 。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结 。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能 。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光 。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED 。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关.LED的实质性结构是半导体PN结，核心部分由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结 。其发光原理可以用PN结的能带结构来做解释 。制作半导体发光二极管的半导体材料是重掺杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多的迁移率较低的空穴 。在常态下及PN结阻挡层的限制，二者不能发生自然复合，而当给PN结加以正向电压时，由于外加电场方向与势垒区的自建电场方向相反，因此势垒高度降低，势垒区宽度变窄，破坏了PN结动态平衡，产生少数载流子的电注入[16] 。空穴从P区注入N区，同样电子从N区注入到P区，注入的少数载流子将同该区的多数载流子复合，不断的将多余的能量以光的形式辐射出去. 二极管就发出光了.


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