玉崎小王子分享LED（发光二极管）的工作原理

玉崎小王子分享LED（发光二极管）的工作原理

LED 是一种半导体，通电后会发光，它具有传统光源无法复制的优异特性。

以下是对LED灯发光原理的简要说明。

LED发光原理

LED芯片的基本结构由一个具有许多带正电空穴的p型半导体（*1）和一个具有许多带负电电子的n型半导体（PN结）组成。

当对 LED 芯片施加正向电压(*2)时，空穴 (+)和电子 (-)在 LED 芯片内移动，从而产生电流。

在此过程中，电子和空穴碰撞并复合（这种现象称为复合）。复合后，电子和空穴的能级比它们最初所处的能级更低，从而变得稳定。

此时产生的多余能量会转化为光能并发出光。这就是LED发光的原理。

与使用通电加热灯丝发光的白炽灯泡不同，LED 直接将电能转化为光能，从而产生一种独特的低能耗、长寿命的光。

*1) 当电子在 p 型半导体中移动时，电子在原位置留下的空穴称为正空穴。

*2) LED 具有极性；p 型半导体侧称为“阳极（符号 A）"，n 型半导体侧称为“阴极（符号 K）"。只有施加方向正确的电压，LED 中才会产生电流。正极 (+) 连接到阳极 (A) 侧，负极 (-) 连接到阴极 (K) 侧并施加电压的情况称为“正向"。换句话说，这是 LED 发光且电流可以正常流动的方向。

LED形状

LED大致可分为两种类型：表面贴装型和型。

表面贴装式LED

这种类型的树脂含有环氧树脂或硅酮等成分。

内表面呈锥形，起到反射器的作用。

有些型号采用环氧树脂、硅树脂或玻璃制成的透镜来增强方向性，而另一些型号则专为高电流而设计，并在底部设有散热片以改善散热。

形LED

这种类型将引线框架和LED芯片集成到一个单元中。

周围区域用环氧树脂固化。空气和LED芯片之间存在折射率，以便有效地提取光线。