LED是如何发光的？

一、LED是如何发光的，其发光原理

　　顾名思义，发光二极管（LED）是一种可以发出特定波长（颜色）光线的半导体器件。如同其它的半导体芯片， LED的半导体芯片（LED的实际发光单元）也会以塑料或者陶瓷进行封装。当然，一个封装当中可以存在一个，也可以是多个芯片。当LED处于正向导通（打开）时，电子会与空穴复合，同时以光子的形式释放能量（如图所示）。这一效应通常被称作为场致发光。

图1 当LED被激发，电子和空穴复合，同时，能量以特定波长（颜色）的光子形式释放

　　LED技术，在照明应用领域里有一个常用的专用名词，被称为固态照明（SSL：solid state lighting）。这是因为区别于白炽灯的照明原理（发光是通过热辐射在可见光谱的部分来实现），固态照明所指的技术是以固态的场致发光来实现。

　　白光LED的工作原理

　　最常见办法是使用单色LED（多数为铟镓砷工艺的蓝光LED）配合不同颜色的荧光粉来实现白光，对应的LED被称作为荧光粉白光LED. 高亮度LED（HB LED）所激发的蓝光一部分通过荧光层转化为黄光，另一部分直接以蓝光方式穿过荧光层。最终，蓝光和黄光的混合构成了白光。

如图：常见的基于荧光粉的高亮白光LED的内部结构

如图：蓝光的一部分直接通过荧光粉层，另外的部分在通过荧光粉层时被转化为黄光

如图：蓝光和黄光部分混合在一起得到白光

　　基于荧光粉的白光LED的光谱分析中，我们可以很清楚的看到LED所直接激发的蓝光部分以及相对较宽光谱分布由荧光粉激发的黄光部分。

如图 蓝光与黄光混合可以得出白光，牛顿色散实验证实了这一现象。

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