发光二极管的等级是依据其光效确认的。它被界说为光通量与二极管输入功率的比率,能够每瓦特流明为单位表明。光通量表明眼睛对不同波长光线的反响。
发光二极管由两个首要的半导体元件组成。它们是带正电的P型空穴和带负电的N型电子。
当二极管的P端正极与电源相连,N端与地相连时,该衔接处于正向偏置状况,电流能够流过二极管。P端和N端的大都和少量电荷载流子彼此结合,中和了PN结处耗尽层中的电荷载流子。
电子和空穴的搬迁反过来又开释出一定量的光子,以稳定波长(一般以nm为单位)的单色光方法开释能量,这与LED的色彩相似。LED发射的色谱一般十分窄。
一般来说,它能够指定为电磁波谱中某一特定波长规模。因为制作中运用的半导体的性质,LED发色的挑选适当有限。常见的LED色彩有赤色、绿色、蓝色、黄色、琥珀色和白色。
红、蓝、绿四种色彩的光能够很容易地组合成亮度有限的白光。赤色、绿色、琥珀色和黄色的作业电压约为1.8伏。发光二极管的实践在做的作业电压规模可依据制作发光二极管所触及的半导体资料的击穿电压来确认。发光二极管宣布的光的色彩由构成二极管PN结的半导体资料决议。
这是因为半导体资料的能隙带结构存在差异,因此会以不同的频率宣布不同数量的光子。但是,光的波长取决于结点处半导体资料的能带空隙,光的强度则取决于经过二极管施加的功率或能量。运用化合物半导体能坚持输出波长,然后观察到所需的色彩,供给可见光规模内的输出。
光能够经过多种电子方法发生和操控。在发光二极管中,光是经过电致发光的概念发生的,而电致发光是一种固态进程。在某些特定的发光条件下,固态进程能够发生相干光,这与激光二极管的原理相似。