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,使用时串联限流电阻以控制通过二极管的电流。
我们平时走在马路上,会发现每一个LED组成的屏幕或者画面都是变化莫测的。这说明LED灯是可以进行高速开关工作的。但是,对于我们平时使用的白炽灯,则达不到这样的工作状态。在平时生活的时候,如果开关的次数过多,将直接导 致白炽灯灯丝断裂。这个也是LED灯受欢迎的重要原因。 [3]
有的虫子天性喜热,白炽灯和节能灯在使用一段时间之后都会产生热量,这个热量正好是虫子喜欢的,就容易吸引虫子过来。这无疑会对灯表面带来很多的污染物,而且,虫子的排泄物还会使得室内变得很脏。但是,LED灯是冷光源,不会吸引虫子过来的,这样,就不会产生虫子的排泄物。所以说,LED灯更加的 “干净”。 [3]
对于LED的光谱特性我们主要看它的单色性是否优良,而且要注意到红、黄、蓝、绿、白色LED等主要的颜色是否。因为在许多场合下,比如交通信号灯对颜色就要求比较严格,不过据观察我国的一些LED信号灯中绿色发蓝,红色的为深红,从这个现象来看我们对LED的光谱特性进行研究是非常必要而且很有意义的。
普通单色发光二极管具有体积小、工作电压低、工作电流小、发光均匀稳定、响应速度快、寿命长等优点,可用各种直流、交流、脉冲等电源驱动点亮。它属于电流控制型半导体器件,使用时需串接合适的限流电阻。
高亮度单色发光二极管和亮度单色发光二极管使用的半导体材料与普通单色发光二极管不同,所以发光的强度也不同。通常,高亮度单色发光二极管使用砷铝化镓(GaAlAs)等材料,亮度单色发光二极管使用磷铟砷化镓(GaAsInP)等材料,而普通单色发光二极管使用磷化镓(GaP)或磷砷化镓(GaAsP)等材料。