led燈的發(fā)光原理是什么?

【中玻網(wǎng)】LED發(fā)光二較管是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(tài)的半導(dǎo)體器件，它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負較，另一端連接電源的正較，使整個晶片被環(huán)氧樹脂封裝起來。了解LED燈的發(fā)光原理得熟知它的硬性條件。首先LED燈的制作主要是III-IV族化合物，例如砷化鎵、磷化鎵、磷砷化鎵等族化合物，其核心就是PN結(jié)。

　　P型半導(dǎo)體內(nèi)部有大量帶正電荷的空穴及帶負電荷的電離雜，由于電場作用，電離雜是固定不動，空穴是可移動的。而N型半導(dǎo)體內(nèi)部有很多負電子和固定的正離子，由于電場的作用，正離子是固定的，負電子是可移動的。假如給PN結(jié)外加正向電壓，P型一邊結(jié)正較，N型一邊接負較，則電流的流動方向由P到N，而空穴與自由電子則向界面運動，使空間電荷區(qū)變窄，電流就會順利通過。假如給PN結(jié)外加反向電壓，則空穴和自由電子遠離界面，使空間電荷區(qū)變寬，電流不會通過。

　　所以在半導(dǎo)體晶片兩較加正向電壓，某些族化合物半導(dǎo)體材料的PN結(jié)會注入少數(shù)載流子和多數(shù)載流子，復(fù)合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而實現(xiàn)電能到光能的轉(zhuǎn)換。若加反向電壓，少數(shù)載流子是很難注入，那么無載流子復(fù)合則沒有多余能量釋放，從而無法實現(xiàn)電能到光能的轉(zhuǎn)換。這就是LED燈的發(fā)光原理。LED能夠取代白熾燈成為新一代照明燈具，它的很多優(yōu)點是白熾燈不具有的，例如效率高節(jié)能、使用安全、體積小、控制性強、綠色環(huán)保、使用壽命長、發(fā)光穩(wěn)定等優(yōu)點，成為現(xiàn)代社會照明燈具的翹楚，也是傳統(tǒng)照明燈具退出歷史舞臺的根源。

　　1、LED調(diào)光器的原理有三種

　　原理1：波寬控制調(diào)光（Pulse Width Modulation，簡稱PWM）將電源方波數(shù)位化，并控制方波的占空比，從而達到控制電流的目的。

　　原理2：恒流電源調(diào)控用模擬線性技術(shù)可以輕易調(diào)整電流的大小。

　　原理3：分組調(diào)控將多顆LED分組，用簡單的分組器調(diào)控。

　　2、LED其發(fā)光過程包括三部分：

　　正向偏壓下的載流子注入、復(fù)合輻射和光能傳輸。微小的半導(dǎo)體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中，當電子經(jīng)過該晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區(qū)域并與之復(fù)合，電子和空穴消失的同時產(chǎn)生光子。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產(chǎn)生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應(yīng)，可見光的頻譜范圍內(nèi)，藍色光、紫色光攜帶的能量多，桔色光、紅色光攜帶的能量少。由于不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發(fā)出不同顏色的光。

　　LED燈具照明光源的主流將是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波長，即以藍光單晶片加上YAG顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光。未來較被看好的是三波長白光LED，即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及LED背光源等市場