LED(發光二極體)的工作原理主要涉及電能向光能的轉換,具體過程如下:
1.LED主要由PN結晶片、電極和光學系統等組成,PN結是LED的核心部分,當正向偏壓施加於PN結兩端時,P區的正電荷(空穴)和N區的電子會在濃度差的作用下相互擴散,並在對方區域積累形成非平衡電荷。
2.在PN結中,注入的少數載流子(電子或空穴)與多數載流子複合時,會將多餘的能量以光的形式釋放出來,這一過程中,電子和空穴的能量差越大,產生的光子能量越高,從而發出光線。
3.光的顏色由光的波長決定,而光的波長又取決於PN結材料的能級差,不同的材料和能級差會產生不同波長的光,即不同顏色的光。
綜上所述,LED的工作原理可以概括為:在PN結中,通過電流注入使電子和空穴複合,複合過程中釋放的能量以光子的形式發出,形成可見光。