当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同发光二极管是什么 _生活百科

发光二极管称之为 LED 。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等化合物制成。

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当电子与空穴复合时能辐射出能见光，因此可用于制成发光二极管。在电路及仪器中做为显示灯，或是构成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管 OLED 和无机发光二极管 LED 。
介绍发光二极管是一种常见的发光器件，根据电子与空穴复合释放能量发光，它在照明行业用途广泛。发光二极管可有效地将电能转化为光能，在现代社会具有广泛的用处，如照明、平板显示、诊疗器件等。
这类电子元件早在 1962 年发生，初期只能传出低亮度的红光，以后发展出其他单色光版本，时迄今日能传出的光已遍布能见光、红外线及紫外线，亮度也提升到相当的亮度。而用途也由始初做为显示灯、显示板等；随着技术的不断进步，发光二极管已被普遍地应用于显示屏和照明。
工作原理【当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同发光二极管是什么】发光二极管与普通二极管一样是由一个 PN 结构成，也具备单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从 P 区注入到 N 区域空穴和由 N 区注入到 P 区域电子，在 PN 结周边数微米内分别与 N 区域电子和 P 区域空穴复合，产生自发辐射的莹光。不同的半导体器件中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的动能多少不同，释放出的动能越大，则传出的光的波长越短。常见的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压超过 5 伏。它正向伏安特性曲线很陡，使用中务必串连限流电阻以控制根据二极管的电流。
发光二极管的关键部分是由 P 型半导体和 N 型半导体组成的芯片，在 P 型半导体和 N 型半导体之间有一个过渡层，称为 PN 结。在一些半导体器件的 PN 结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余动能以光的方式释放出，从而把电能直接转换成光能。PN 结加反向电压，少数载流子无法注入，故不发光。当它处在正向运行状态时（即两边加上正向电压），电流从 LED 阳极流入负极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光源，光的强弱与电流相关。
LED 灯特性LED 灯便是发光二极管，是采用固态半导体芯片为发光材料，和传统灯具相比， LED 灯节能、环保、显色性与响应时间好。
（一）节能是 LED 灯最明显的特性
在耗能层面， LED 灯的能耗是日光灯的十分之一，是节能灯的四分之一。这是 LED 灯的一个最大的特点。现在的人们都尊崇绿色环保，也正因为节能的这个特点，促使 LED 灯的应用范围十分广泛，促使 LED 灯十分的受欢迎。
（二）能够在高速开关状态工作
我们平常走在马路上，会发现每一个 LED 构成的屏幕或是界面都是变化莫测的。这表明 LED 灯是可以进行高速开关工作的。可是，针对我们平常使用的日光灯，则达不到那样的工作状态。在平时生活时，假如开关的频次太多，将会导致日光灯钨丝破裂。这个也是 LED 灯受人欢迎重要原因。
（三）环保
LED 灯内部不添加任何的汞等重金属材料，可是日光灯中含有，这便展现了 LED 灯环保的特性。现在的人都十分重视环保，因此，会有更多人愿意选择环保的 LED 灯。
（四）响应时间快
LED 灯还有一个显著的特性，便是反映速度比较快。只要一插上电源， LED 灯马上就会亮起来。比照我们平常使用的节能灯，其反映速度更快，在打开传统灯泡时，通常需要很长的时间才能点亮屋子，在灯泡完全的发热以后，才能亮起来。
（五）相比于其他的光源， LED 灯更“整洁”
所谓的“整洁”不是指的灯表层及其内部整洁，而是这个灯属于冷光灯的，不会造成太多的热量，不会吸引这些喜阳喜热的虫类。尤其是在夏季，农村虫子会特别的多。
有些虫子本性喜热，日光灯和节能灯使用一段时间之后都会产生热量，这个热量刚好是虫子喜欢的，就容易吸引虫子过来。这无疑会让灯表层带来很多的污染物，并且，虫子的粪便还会使得室内变得很脏。可是， LED 灯是冷光灯，不会吸引虫子来的，那样，就不会造成虫子的粪便。所以， LED 灯更加的 “整洁” 。
相关参数LED 的光学参数中重要的几个方面便是：光通量、发光效率、发光强度、光强遍布、波长。
发光效率光通量
发光效率就是光通量与电功率比例，企业一般为 lm/W 。发光效率代表着光源的节能特点，这是衡量当代灯源特性的一个重要指标。
发光强度和光强遍布
LED 发光强度是表现它在某个方向上的发光强弱，因为 LED 在不同空间角度光强相差许多，接踵而来大家探讨了 LED 的光强遍布特点。这个参数现实意义很大，直接影响到 LED 显示仪表的最小观察角度。例如运动场馆的 LED 大型彩色显示屏，假如选用的 LED 单管遍布范畴很窄，那么面对显示器处在较大视角的观众将见到失帧的图像。并且交通标识灯也要求较大范畴的人能鉴别。
波长
针对 LED 的光谱特点我们主要看它的单色性是否优良，并且要注意到红、黄、蓝、绿、白色 LED 等主要颜色是否正宗。由于在很多场合下，例如交通指示灯对色调就需要非常严格，不过据观查我国的一些 LED 信号灯中绿色发蓝，红色的是深红，从这个现象来说对于 LED 的光谱特点开展专门研究是非常必要并且很有意义的。
关键归类发光二极管还可分成一般纯色发光二极管、高亮度发光二极管、超高亮度发光二极管、变色发光二极管、闪动发光二极管、电压控制型发光二极管、红外发光二极管和负阻发光二极管等。
LED 的控制模式有恒流和恒压两种，有多种调光方式，例如模拟变光和 PWM 变光，绝大多数 LED 都使用的是恒流操纵，这可以维持 LED 电流的平稳，不易受 VF 的改变，可延长 LED 灯具的使用期。
运用20 世纪 90 时代 LED 技术的巨大进步,不仅是发光效率超过日光灯，光强达到烛火级，而且颜色也从红色到蓝色覆盖了整个可见光谱范围。这种从显示灯水准到超出通用灯源水准的技术革命造成各种新的运用，诸如车辆信号灯、交通指示灯、户外全色大型显示屏及其特殊的照明光源。
随着发光二极管高亮度化和混色化的进展,应用领域也不断扩展.从下面较低光通量的指示灯到显示器，再从室外显示屏到中等光通量功率信号灯和特殊照明的白光灯源，最终发展成右上角的高光通量通用照明光源。2000 年是时间的交界线，在 2000 年已解决所有颜色的信号显示问题与灯饰难题，并已逐渐低、中光通量的特殊照明运用，而作为通用照明的高光通量白光照明应用，好像也有待时日，需将光通量进一步大大提高方可完成。自然，这也是个过程，会随亮度提高和价格下降而逐步推进。
发光二极管封装件的散热
在半导体照明装置中，一般采用大功率高亮度的发光二极管（LED）做为灯源，如在发光二极管中通以电流时，电子与空穴会直接复合，进而释放能量发光，它具有功耗小、坚固耐用等特点，在照明行业用途广泛。然而，目前的光电转换效率较低，有很大比例转化为热能，故 LED 芯片上的功率很大。大的功率对器件的散热提出了强的规定，发光二极管中封装件散热难题已成为影响到产业化发展的重大问题。
散热冷却方式
LED 的散热组织一般有这几类方式：
1．运用热传导金属或散热鳍片与 LED 封装件贴合散热。
2．加装风机强制散热。
3．在封装件中设置流通液态散热。
4．热管在封装件里的融合，运用热管内工作介质改变时可吸收或释放热能。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同 发光二极管是什么

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同发光二极管是什么