LED（發(fā)光二極管）燈珠發(fā)光的原理是基于半導(dǎo)體材料的電學(xué)特性，主要依賴于PN結(jié)的電致發(fā)光效應(yīng)。
下面是LED燈珠發(fā)光的基本原理：
-
PN結(jié)： LED燈珠內(nèi)部包含一個(gè)由兩種半導(dǎo)體材料構(gòu)成的PN結(jié)。P區(qū)（正電荷區(qū)）富含正電荷（空穴），而N區(qū)（負(fù)電荷區(qū)）富含負(fù)電荷（電子）。這種結(jié)構(gòu)形成電子能級階梯，產(chǎn)生電勢差。
-
電子注入： 當(dāng)LED燈珠通過外部電路連接并通以電流時(shí)，正電極（陽極）和負(fù)電極（陰極）會注入電子和空穴進(jìn)入PN結(jié)。電子會從N區(qū)流向P區(qū)，而空穴會從P區(qū)流向N區(qū)，這個(gè)過程稱為電子注入。
-
復(fù)合： 在PN結(jié)附近，電子和空穴發(fā)生復(fù)合。在復(fù)合時(shí)，電子和空穴的能量以光子（光的基本單元）形式釋放出來，這種現(xiàn)象稱為輻射復(fù)合。光子的能量與材料的能隙相關(guān)，不同的能隙產(chǎn)生不同顏色的光。
-
發(fā)光： 這些光子沿著LED材料的晶格結(jié)構(gòu)傳播，產(chǎn)生可見光，實(shí)現(xiàn)LED燈珠的發(fā)光過程。
LED的發(fā)光是通過電子與空穴的復(fù)合產(chǎn)生光子，這使LED燈珠成為冷光源，不會產(chǎn)生太多熱量，具有高效率和長壽命的優(yōu)點(diǎn)。通過控制半導(dǎo)體材料的特性，可以實(shí)現(xiàn)不同顏色的LED燈珠，從紅、綠、藍(lán)到白光等多種顏色。
