【灯】LED灯是如何发光的？

（1）什么是 LED？

LED即“Light Emitting Diodes”，是一种称为“发光二极管”的半导体，是电子世界真正的无名英雄，与先将电能转化为热能，再转化为光能的传统光源相比，LED将电能直接转化为光能，从而以极少的电力浪费实现高效的发光。

（2）LED灯是如何发光的？

LED 由两种半导体材料（p型和n型）组成。p型和n型材料是通过将本底材料中掺入另一种元素的原子来实现的。这些新原子取代了一些先前存在的原子，从而改变了物理和化学结构。

p型材料是使用价电子比本征材料（通常是硅）少的元素（例如硼）产生的。n型材料是使用比本征材料（通常是硅）具有更多价电子的元素（例如磷）制成的。最终效果是创建了一个pn结。当pn结加正向电压时，来自n侧的自由电子和来自p侧的空穴复合，会发出不可见光或可见光。电子空穴的每次复合都会发出一些光能。

（3）LED 的类型

有两种类型的LED，一种是灯型（有引线），一种是芯片型（表面贴装）。

（4）是什么决定了 LED 的颜色？

用于构造 LED 的材料决定了它的颜色。从能带理论来讲，发射光的波长或颜色取决于材料的禁带或能隙，不同的材料发出不同颜色的光。砷化镓 LED 发出红光和红外光；氮化镓 LED 发出明亮的蓝光；钇铝石榴石 LED 发出白光；磷化镓 LED 发出红光、黄光和绿光；氮化铝镓 LED 发出紫外光；磷化铝镓 LED 发出绿光。