LED結構

LED燈是一塊電致發(fā)光的半導體材料芯片，用銀膠或白膠固化到支架上，然后用銀線(xiàn)或金線(xiàn)連接芯片和電路板，四周用環(huán)氧樹(shù)脂密封，起到保護內部芯線(xiàn)的作用，最后安裝外殼，所以 LED 燈的抗震性能好。

 原理

LED（Light Emitting Diode），發(fā)光二極管，是一種能夠將電能轉化為可見(jiàn)光的固態(tài)的半導體器件，它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個(gè)半導體的晶片，晶片的一端附在一個(gè)支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個(gè)晶片被環(huán)氧樹(shù)脂封裝起來(lái)。 

LED隨身燈

半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。

但這兩種半導體連接起來(lái)的時(shí)候，它們之間就形成一個(gè)P-N結。當電流通過(guò)導線(xiàn)作用于這個(gè)晶片的時(shí)候，電子就會(huì )被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會(huì )以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED燈發(fā)光的原理。而光的波長(cháng)也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。

LED可以直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。[1]

最初LED用作儀器儀表的指示光源，后來(lái)各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來(lái)是采用長(cháng)壽命，低光視效能的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個(gè)紅色LED光源，包括電路損失在內，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車(chē)信號燈也是LED光源應用的重要領(lǐng)域。

對于一般照明而言，人們更需要白色的光源。1998年發(fā)白光的LED開(kāi)發(fā)成功。這種LED是將GaN芯片和釔鋁石榴石（YAG）封裝在一起做成。GaN芯片發(fā)藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結制成的含Ce3+的YAG熒光粉受此藍光激發(fā)后發(fā)出黃光射，峰值550nLED燈m。藍光LED基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG的樹(shù)脂薄層，約200-500nm。 LED基片發(fā)出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發(fā)出的黃光混合，可以得到白光。

對于InGaN/YAG白色LED，通過(guò)改變YAG熒光粉的化學(xué)組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K的各色白光。這種通過(guò)藍光LED得到白光的方法，構造簡(jiǎn)單、成本低廉、技術(shù)成熟度高，因此運用最多。

歷史起源

20世紀60年代，科技工作者利用半導體PN結發(fā)光的原理，研制成了LED發(fā)光二極管。當時(shí)研制的LED，所用的材料是GaASP，其發(fā)光顏色為紅色。經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展，大家十分熟悉的LED，已能發(fā)出紅、橙、黃、綠、藍等多種色光。然而照明需用的白色光LED僅在2000年以后才發(fā)展起來(lái)，這里向讀者介紹有關(guān)照明用白光LED。