LED发光二极管的结构 发光二极管的工作原理

一、LED发光二极管的结构

LED Lamp（led灯）主要由支架、银胶、晶片、金线、环氧树脂、模条六种物料所组成。

1、支架：用来导电和支撑。支架由支架素材经过电镀而形成，由里到外是铜、镍、铜、银这几层所组成。

2、银胶：固定晶片和导电的作用。银胶的主要成分为：银粉占75-80%、EPOXY（环氧树脂）占10-15%、添加剂占5-10%。

3、晶片：是LED Lamp的主要组成物料，是发光的半导体材料。晶片是采用磷化镓（GaP）、镓铝（GaAIAs）或砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）等材料组成，其内部结构具有单向导电性。

4、金线：连接晶片PAD与支架，并使其能够导通。

5、环氧树脂：保护Lamp的内部结构，可稍微改变Lamp的发光颜色、亮度及角度；使Lamp成型。

6、模条：Lamp成形的模具，一般有圆方形、塔形等。支架植的深浅是由模条的卡点高低所决定。

二、发光二极管的工作原理

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。

发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。