发光二极管(Light Emitting Diode,简称LED)是一种 半导体电子元件,能够将电能转化为光能。它由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等元素的化合物制成,具有单向导电性。当电子与空穴在PN结处复合时,会释放出能量并产生可见光。
LED的工作原理基于电子与空穴的复合。在LED中,电子从N区注入到P区,而空穴则从P区注入到N区。当这些载流子在PN结附近复合时,会释放出能量,通常以光的形式释放。不同的半导体材料可以发出不同颜色的光,例如磷化镓(GaP)二极管发出红光,碳化硅(SiC)二极管发出黄光,氮化镓(GaN)二极管发出蓝光等。
LED具有许多优点,如低驱动电压、小工作电流、高抗振动和冲击能力、长寿命、低功耗等。因此,它们被广泛应用于各种领域,包括照明、平板显示、医疗器件、信号指示和数字显示等。
LED的发展历史可以追溯到1962年,当时首次出现了只能发出低光度的红光的LED。随着技术的进步,LED已经能够发出包括可见光、红外线和紫外线在内的各种光,并且光度也有了显著提高。
总的来说,发光二极管是一种高效、环保、长寿命的半导体发光器件,广泛应用于各种需要光输出的场合。