LED(Light Emitting Diode),
发光二极管,
是一种固态的半导体器件,
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。
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发光的原理。
[1]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。
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,
低光效的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,Lumileds公司采用了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。