LED晶片
發光二極體Light---Emitting Diode是有束層很薄的摻雜半導體材料製成的，主要的核心發光材料主要是由元素週期表中寬禁帶半導體材料，三至四族化合物，相關元素主要為鎵、砷、銦，其中鎵是一種銀白色金屬，最外層有3個電子，如果在矽基體中摻雜一點鎵，晶體結構中一個鎵替代一個矽，共價鍵中少了一個電子，多了一個空穴，就形成了P型半導體。
砷最外層有5個電子，在矽中摻雜一點砷，一個砷替代一個矽，多了一個電子，就形成N型半導體。
LED的核心發光材料中，最具有代表性的是GaN，它是第三代半導體材料，具有能隙更寬，介電常數更小，導熱效能更好的特點，是製造高亮度藍光LED和藍光鐳射器的首選材料。
除此以外還有很多的二元系化合物，三元系化合物，四元化合物。
2世紀中葉出現在市場上的第一批LED產品，經過50年的發展，在技術上已經取得了長足的進步，現在LED的平均發光效率已經達到70lm/W（流明/瓦特）起光強已經到達了燭光級別，輻射光的顏色已經形成了包含白光的多元化色彩，並且壽命已經達到數萬小時。
LED晶片的發光原理
光子與電子基本上具有三種互動方式：吸收，自發放射及激發放射。
原子的兩能級E1和E2，E1代表基態，E2代表第一激發態。
在E1基態的原子吸收光子後躍遷至激發態E2，此能態的改變為吸收；
激發態原子非常不穩定，經過很短的時間，不需任何外力下會跳回基態而釋放出光子，此程式為自發放射；當光子照射在激發態原子上，該原子被激發躍回基態而放出與照射原子同相釋放光子，此程式稱為激發放射。
LED在內部結構上有和半導體二極體相似的P區和N區，相交介面形成PN接面。
LED的電流大小是由加在二極體兩端的電壓大小來控制的。
LED是利用正向偏置PN接面中電子與空穴的輻射覆合發光的，是自發輻射發光，發射的是非相干光。
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頻寬 度Ｅg有關，
即λ≈1240/Eg（mm）
式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產生可見光（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、綠及藍光發光二極體
3.LED發光過程
3.1PN接面形成
當一塊本徵半導體的兩側透過擴散滲入不同的雜質後，會分別形成N型半導體和P型半導體。
在兩種半導體結合後，由於N型區內自由電子為多子，而P型區內空穴為多子，在N區和P區的交界處會出現電子和空穴有濃度差，因而會有一些電子會從N區向P區擴散，也會有一些空會從P區向N區擴散，結果是P區失去空穴，留下帶負電的雜質離子，N區一邊失去電子，留下帶正電的雜質離子。
開路中半導體中的離子是不能任意移動動的，因此不參與導電。這些不能移動的帶電粒子在P區和N區交介面附近，形成了一個空間電荷區。
在空間電荷區形成以後，由於正負電荷之間的相互作用，在交界處會形成內建電場，其方向是從帶正電的N區指向帶負電的P區。
當空間電荷區的內建電場足夠大時，載流子將不再進行擴散，而是會受到電場作用進行漂移。N區的空穴向P去漂移，P區的電子向N區漂移，漂移運動的方向正好和擴散運動的方向相反。從N區漂移到P區的空穴補充了原來交介面上P區所失去的空穴，從P去漂移到N區的電子補充了原來交介面上N區所失去的電子，這就使空間電荷區減少，內電池減弱。因此，漂移運動的結果是使空間電荷區變窄，擴散運動加強。最後，多子的擴散和少子的漂移達到動態平衡。
2.當給PN接面加上一個正向電壓時
LED的封裝與應用
晶片製成以後，除了要對LED晶片的兩個電極進行焊接，從而引出正負電極外，同時還要對LED晶片和兩個電極進行保護，這就要求封裝工藝。對LED的封裝要實現輸入電訊號、保護晶片正常工作、保證可見光的輸出，其中既有電引數又有光引數的設計及技術要求。
常見的封裝方式，包括引腳式封裝、平面式封裝。比較有名的有：表面貼片二極體（SMD）和食人魚封裝技術。對大功率LED晶片封裝，要求更復雜。
在各種新興的應用領域不斷湧現的帶動下，近些年LED市場規模得到了快速提升。LED的應用領域已經從最初簡單的電器指示燈、LED顯示屏，發展到LED背光源、景觀照明、室內裝飾燈、汽車照明等其他領域。由於LED具有壽命長、無汙染、功耗低的特點，未來LED還將逐步取代熒光燈、白熾燈，成為下一代綠色照明光源。
現在的LED已經代替過去的照明燈泡， LED照明的取代又稱做“愛迪生時代的結束”LED代表這個光明，代表著無限的未來~
感謝：以上部分內容引用CSDN博主「哈溫最可愛」的原創文章，
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