LED發光原理

更新時間：2024-08-06

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LED是一種當電流通過時會發光的半導體，具有傳統光源無法模仿的優異特性。

我將簡要解釋此類 LED 是如何發光的。

LED發光原理

LED芯片的基本結構是由含有大量正空穴*1)的p型半導體和含有大量負電子的n型半導體（PN結）構成。

當對 LED 芯片施加正向電壓*2)時，空穴 (+)和電子 (-)在 LED 芯片內部移動，導致電流流動。
在這個運動過程中，電子和空穴碰撞并結合（這種現象稱為復合），并且在復合狀態下，能量變得比電子和空穴原來的能量小并變得穩定。

此時產生的多余能量被轉化為光能并發光。這就是LED的發光原理。

LED發光原理

這樣，與利用電加熱燈絲發出的光的燈泡不同，LED是通過直接將電轉化為光來發光的，因此具有功耗低、壽命長特點。

*1) 當電子在p型半導體中移動時，保留在電子原始位置的空穴稱為空穴。
*2) LED具有極性；p型半導體側稱為“陽極（符號A）"，n型半導體側稱為“陰極（符號K）"。除非以正確的方向施加電壓，否則 LED 不會吸收電流。將正極 (+) 連接到陽極 (A) 側、將負極 (-) 連接到陰極 (K) 側來施加電壓時，稱為“正向"。也就是說，LED發光的方向和電流能夠正確流動的方向。

LED形狀

LED大致可分為表面貼裝型

表面貼裝 LED

這種類型填充有環氧樹脂或硅樹脂等樹脂。

內表面呈錐形作為反射器。
還有為了提高指向性而安裝了環氧樹脂、硅樹脂、玻璃等透鏡的類型，以及為了提高散熱性而在底部安裝了散熱器的高電流對應類型。

LED

該類型集成了引線框架和 LED 芯片。

周圍區域用環氧樹脂密封。空氣和LED芯片之間存在折射率，可以有效地提取光線。

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表面貼裝 LED

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