led发光原理示意图 (led发光原理 LED发光原理探析)

1. 什么是LED

LED全称为Light Emitting Diode，是一种有源发光元件。它的外形与普通二极管相似，但是多了一个透明的封装，通常是标准的T1 3/4接口，大小约为5mm。LED发光原理与普通二极管不同，它是一种电致发光材料，当正向通电后会发出光亮。

2. LED发光原理

LED发光原理是基于半导体材料的PN结的特性，在PN结正向偏压时将注入的载流子重新组合，发生能量从较高能级到较低能级的跃迁而发出光，这种现象称之为电致发光（Electroluminescence，简称EL）。

3. PN结的注入

PN结的注入是产生LED发光的必要条件。在PN结建立、加正向电压或电流时，即在载流子注入区域内，注入了大量的自由电子和空*，这些载流子不断的发生复合作用，释放出的能量以光子的形式辐射出去。

4. 发光波长

LED的发光波长与半导体材料的能带结构有关，通常用元素周期表中的三五族元素或二硫化硒等半导体材料制成。其中，不同材料的电子云能级差异造成的能带结构差异会影响发光波长，这就解释了LED之所以有红、绿、黄等不同颜色。

5. 发光效率和亮度

LED的发光效率和亮度是衡量其性能的重要指标。发光效率指的是LED的光电转换效率，即电流转化为光的效率；而亮度指的是LED发出的光的强度，即单位面积内发光的强度。发光效率和亮度受到多种因素的影响，如半导体材料、电路设计、散热等因素。

6. 应用前景

LED发光原理的研究和应用已有数十年历史，现在已广泛应用于各种领域，如路灯、汽车照明、建筑照明、背光源、室内照明、显示屏幕、摄像头等。随着技术的不断发展和进步，LED将会在更多领域得到广泛应用。

总之，LED作为一种高效、节能、环保的照明技术，其发光原理的研究和应用前景无限。