LED灯的发光原理

　　如今LED灯已走进千家万户，成为了大家装修房子灯具的选择之一。LED灯是节能灯管，是一个二级管，比传统的灯泡更耐用更亮。LED灯的基本结构是一块电致发光的半导体材料，放在一个有引线的架子上，然后四周用一种叫环氧树脂的东西密封，起到保护内部芯线的作用。LED灯以质优、耐用、节能为主要特点，投射角度调节范围大，15W的亮度相当于普通40W日光灯。同时，LED灯抗高温、防潮防水、防漏电。那么你知道led灯的发光原理是什么吗?

　　熟悉电子技术的朋友都知道，LED发光二极管在电路中的元件符号与二极管很相近，只是在二极管的基础上增加了表示发光的箭头，其实它的物理结构也与二极管有相近之处，在它的灯珠上有一个很小的晶片，这个晶片是由多层组成的，最上层是P型半导体层，最下层是N型半导体层，位于中间的则是发光层。如果在PN两层施加适当的正向电压，则在中间的发光层就会因为有电流流过而产生人眼可见的光子，这就是它可以发光的原因。

　　从物理学角度来理解：当电流通过晶片时，N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合产生光子，以光子的形式发出能量(即大家看见的光)。

　　LED也被称之为发光二极管，它的体积极小并且很脆弱，不方便于直接使用。于是设计者就为它添加了一个保护外壳并将它封存在内，这样就构成了易于使用的LED灯珠。

　　将许多LED灯珠拼连在一起后，就可以构成各种各样的LED灯。

　　其发光过程包括三部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中，当电子经过该晶片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量(带隙)越大，产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应，可见光的频谱范围内，蓝色光、紫色光携带的能量最多，桔色光、红色光携带的能量最少。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。

　　LED照明光源的主流将是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波长，即以蓝光单晶片加上YAG黄颜色荧光粉混合产生白光。未来较被看好的是三波长白光LED，即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光，它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LED背光源等市场。