LED灯是如何发光的?
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LED在生活中处处可见,但是有谁知道它的发光的原理呢?
1灯珠结构
LED(Light Emitting Diode)灯最重要的一个发光结构就是灯内如绿豆大小般的灯珠。虽然它的体积很小,但它却内有乾坤。
将LED灯珠结构放大之后,会发现有颗形如芝麻大小的晶片。
这个晶片结构极其复杂,一共分为好几层:最上层叫做P型半导体层、中间层为发光层、最下层叫做N型半导体层。
那么,LED的光是怎么发出的?
2发光原理
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。
3不同颜色的LED灯
不同材料的半导体会产生不同颜色的光色,如红光、绿光、蓝光等等。但是,到目前为止还没有任何一种半导体材料能发出白色的光。
可我们平时使用的白色LED灯珠又是怎么产生的呢?
4白光LED灯的产生
这里就需要提到一位诺贝尔奖获得者——中村修二博士。他发明出了蓝光LED,由此也为白光LED奠定了一定的基础。基于这项重大的贡献在2014年授予他诺贝尔物理学奖。
至于蓝光LED是如何转变为白光LED,最大的原因在于晶片中多了一层荧光粉。
基本的发光原理并没有太大的变化:在两层半导体之间,电子和与空穴碰撞复合并于发光层产生了蓝色的光子。
所产生的蓝光有一部分会直接穿过荧光涂层直接发射出去;剩下的一部分会打在荧光涂层上并与之作用产生黄色光子。蓝色光子与黄色光子共同作用(混合)就产生了白光。
以上就是LED灯发光的原理,相信在看完之后,会有一定的了解,对我们以后维护和保养LED产品会有一定的帮助。