發光二極管簡稱為LED。由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等的化合物制成，半導體發光器件包括半導體發光二極管、數碼管、符号管、米字管及點陣式顯示屏（簡稱矩陣管）等，事實上，數碼管、符号管、米字管及矩陣管中的每個發光單元都是一個發光二極管。

今天就看看電子元器件常用的兩種發光二極管，貼片發光二極管和直插發光二極管以及介紹發光二極管的原理與工作條件。

為了讓大家清楚這兩種發光二極管，就把購買後的實物發上去，那麼就在油柑網上買直插發光二極管3mm綠發綠和貼片發光二極管0603高亮藍色兩種常見的，以上圖為例。

發光二極管原理

發光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-N特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光特性。在正向電壓下，電子由N區注入P區，空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子（少子）一部分與多數載流子（多子）複合而發光，如圖1所示。

假設發光是在P區中發生的，那麼注入的電子與價帶空穴直接複合而發光，或者先被發光中心捕獲後，再與空穴複合發光。除了這種發光複合外，還有些電子被非發光中心（這個中心介于導帶、介帶中間附近）捕獲，而後再與空穴複合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發光的複合量相對于非發光複合量的比例越大，光量子效率越高。由于複合是在少子擴散區内發光的，所以光僅在靠近PN結面數μm以内産生。理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發光區域的半導體材料禁帶寬度Ｅg有關，即λ≈1240/Eg（mm）式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能産生可見光（波長在380nm紫光～780nm紅光），半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。現在已有紅外、紅、黃、綠及藍光發光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用普遍。

發光二極管工作條件

LED是一種電流驅動的低電壓單向導電器件，為保證LED正常工作，必須滿足以下幾個方面的基本要求。

（1）輸入直流電壓必須不低于LED的正向電壓降，否則，LED不會導通而發光。

（2）采用直流電流或單向脈沖電流驅動，當驅動并聯的LED或LED串時，要求恒流而不是恒壓供電。

圖1給出了随機抽取的6隻白光LED（其中A商标和B商标各3隻）的正向電流IF随正向電壓TIE變化的關系曲線。如果用恒定電壓驅動這6隻（相并聯）LED，它們之間的正向電流相差較大，例如用3．4V驅動，正向電流範圍為l0～44mA，這就使得各隻LEDˉ的亮度和色度存在較大的差異。

LED所允許的額定電流（30mA）随溫度的升高而減小，如圖2所示。由該圖可知，當環境溫度升至50C時，額定電流降至20mA，在此情況下，為防止LED燒毀，驅動電流必須限制在20mA之内。因此，為避免LED的驅動電流超過最大額定值，影響其可靠性，同時為獲得預期的亮度要求，保證各個LED亮度和色度的一緻性，應采用恒定電流驅動方式，而不是恒壓方式。

以上就是發光二極管原理_發光二極管工作條件，希望對各位有幫助。

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