led作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以led为代表的新型照明光源时代。那么led灯发光原理是什么?

led灯发光原理

1、发光二极管LED，是一种固态的半导体器件，可以直接把电转化为光。LED的心脏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。

2、半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个PN结。

3、当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成PN结的材料决定的。

发光二极管(LED)是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs砷化镓、GaP磷化镓、GaAsP磷砷化镓等制成的，其核心是PN结。因此它具有PN结的单向导电特性，即正向导通、反向截止及击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。

在正向偏置电压下，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，如图所示。

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、价带中间附近捕获，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，所以仅在靠近PN结面数微米以内产生光。

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式中，Eg的单位为电子伏特eV。

若能产生可见光，则其波长为380紫光～780nm红光。半导体材料的Eg应为3.26～1.63eV。

白光LED实现方法

对一般照明而言，人们更需要光源是白光。1998年成功开发出白光的LED。这种白光的LED是将gan芯片和钇铝石榴石YAG封装在一起做成的。

GaN芯片发蓝光λp=465nm，Wd=30nm，高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光激发后发出黄色光，峰值550nm。

蓝光LED基片安装在碗形反射腔中，覆盖以混有YAG的树脂薄层，厚约200～500nm。LED基片发出的蓝光一部分被荧光粉吸收，另一部分与荧光粉发出的黄光混合，可以得到白光。

现在，对于InGaN/YAG白色LED，通过改变YAG荧光粉的化学组成和调节荧光粉层的厚度，可以获得色温3500～10000K的各色白光。