难道LED也不便宜？

难道LED也不便宜？

　　低端的、低亮度的LED固然便宜，但是高亮度的、高光能效的LED售价都不菲，现阶段几乎就没有性价比而言。要想了解LED，就要从其结构说起。

　　半导体发光器件包括半导体发光二极管（简称LED）、数码管、符号管、米字管及点阵式显示屏（简称矩阵管）等。事实上，数码管、符号管、米字管及矩阵管中的每个发光单元都是一个发光二极管。
　　
　　LED，英文全称Light Emitting Diode，发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的核心是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。

各式各样的LED

　　我们常见的LED，有草帽形，椭圆形，平头形，贴片式等。发光二极管的文字符号为“VD”，图形符号是在普通二极管符号旁增加两个向外的小箭头，三角表示正极，短杠表示负极。发光二极管也是多种多样：

　　1，从光色上分有发红、绿，黄等多种颜色可见光的以及发红外光的；
　　2，从形状上分有圆柱形、方形以及各种特殊形状的；
　　3，从体积上分有大、中、小等多种规格。

LED工作原理

　　发光二极管的工作原理是用半导体材料制作的正向偏置的PN结二极管。其发光机理是当在PN结两端注入正向电流时，注入的非平衡载流子在扩散过程中复合发光，这种发射过程主要对应光的自发发射过程。按光输出的位置不同，发光二极管可分为面发射型和边发射型。我们最常用的LED是 InGaAsP/InP双异质结边发光二极管。

LED材料特性分析

　　发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。

　　假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在*近PN结面数μm以内产生。

　　理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即

 λ≈1240/Eg（mm）

　　式中Eg的单位为电子伏特（eV）。若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。