灯珠结构 led发光原理

描述
1、灯珠结构
LED(Light Emitting Diode)灯最重要的一个发光结构就是灯内如绿豆大小般的灯珠 。虽然它的体积很小,但它却内有乾坤 。
将LED灯珠结构放大之后,会发现有颗形如芝麻大小的晶片 。
这个晶片结构极其复杂,一共分为好几层:最上层叫做P型半导体层、中间层为发光层、最下层叫做N型半导体层 。
那么,LED的光是怎么发出的?
2、发光原理
从物理学角度来理解:当电流通过晶片时,N型半导体内的电子与P型半导体内的空穴在发光层剧烈地碰撞复合产生光子,以光子的形式发出能量(即大家看见的光) 。
LED也被称之为发光二极管,它的体积极小并且很脆弱,不方便于直接使用 。于是设计者就为它添加了一个保护外壳并将它封存在内,这样就构成了易于使用的LED灯珠 。
将许多LED灯珠拼连在一起后,就可以构成各种各样的LED灯 。
3、不同颜色的LED灯
不同材料的半导体会产生不同颜色的光色,如红光、绿光、蓝光等等 。但是,到目前为止还没有任何一种半导体材料能发出白色的光 。
可我们平时使用的白色LED灯珠又是怎么产生的呢?
4、白光LED灯的产生
这里就需要提到一位诺贝尔奖获得者——中村修二博士 。他发明出了蓝光LED,由此也为白光LED奠定了一定的基础 。基于这项重大的贡献在2014年授予他诺贝尔物理学奖 。
至于蓝光LED是如何转变为白光LED,最大的原因在于晶片中多了一层荧光粉 。
基本的发光原理并没有太大的变化:在两层半导体之间,电子和与空穴碰撞复合并于发光层产生了蓝色的光子 。
【灯珠结构 led发光原理】所产生的蓝光有一部分会直接穿过荧光涂层直接发射出去;剩下的一部分会打在荧光涂层上并与之作用产生黄色光子 。蓝色光子与黄色光子共同作用(混合)就产生了白光 。