LED灯工作原理详细

LED（Light Emitting Diode），发光二极管，它是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子，中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子和空穴就会被推向量子阱，在量子阱内电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

LED的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

全彩LED的主要工作原理是：是由红绿蓝三基色混色实现七种颜色的变化，采用输出波形的脉宽调制， 即调节LED灯导通的占空比，在扫描速度很快的情况下,利用人眼的视觉惰性达到渐变的效果。

LED灯的原理

LED，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。

LED随身灯

半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

LED可以直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。

最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。以12英寸的红色交通信号灯为例，在美国本来是采用长寿命，低光视效能的140瓦白炽灯作为光源，它产生2000流明的白光。经红色滤光片后，光损失90%，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，采用了18个红色LED光源，包括电路损失在内，共耗电14瓦，即可产生同样的光效。汽车信号灯也是LED光源应用的重要领域。

对于一般照明而言，人们更需要白色的光源。1998年发白光的LED开发成功。这种LED是将GaN芯片和钇铝石榴石（YAG）封装在一起做成。GaN芯片发蓝光（λp=465nm，Wd=30nm），高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光射，峰值550nLED灯m。蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。 LED基片发出的蓝光部分被荧光粉吸收，另一部分蓝光与荧光粉发出的黄光混合，可以得到白光。

对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500-10000K的各色白光。这种通过蓝光LED得到白光的方法，构造简单、成本低廉、技术成熟度高，因此运用最多。

LED灯在生活中随处可见，比如，商店门口的广告条。特别是在重大节日进行装扮的时候使用居多。比如圣诞节的树上，那些闪闪发亮的五颜六色的灯，就是led灯。现在家庭里的许多照明设备，也是led灯。因其特殊的优点，正逐步取代老式的白炽灯。既然 led灯这么普遍，那么大家有没有兴趣知道led灯究竟是怎么工作的?它的工作原理是什么呢?下面小编就来详细为大家介绍一下。

led灯原理

LED，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，即发光二极管，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

　　led灯和节能灯的区别

首先我们可以从灯具的使用寿命来说，普通节能灯的使用寿命可以达到1万小时，而led由于发光的方式和普通的节能灯有所不同，所以led灯的使用寿命更长，可达10万小时，随着使用时间的加长，普通的节能灯的亮度会越来越暗，最后坏掉，而led灯虽然也会出现这样的情况，但是使用寿命却比普通节能灯要长很多。

我们可以从环保角度对这两种灯具进行分析，普通节能灯含有汞等等有害成分，但是led灯虽然也会有一些有害的成分，但是不含有汞等等成分，其能够回收再利用。

从散热性对比两者灯具，led灯就比普通节能灯具逊色了，led灯的散热性不是很好，而普通节能灯的散热性确实是不错的，这是led灯具的缺点，但是现在的生产厂家都在克服led这样的缺陷，对散热器的开发也正在进行当中。

关于led灯的工作原理，小编为大家详细介绍到这里。希望大家能在编的介绍中有所收获!虽然闪光条和照明设备在外观上看起来是完全不同，它们的工作原理却是相通的。如果你是一个动手能力强的人，在了解了led灯的工作原理后，会不会有这样一种想要购置和对故障产品进行分析和维护的冲动呢?希望小编为数不多的介绍可以帮助到你!

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