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發光二極管
半導體光源 / 維基百科,自由的 encyclopedia
發光二極體(英語:light-emitting diode,LED)[1]是一種半導體光源,當電流通過它時會發光;即一種電致發光的半導體電子元件,其內電子與電子電洞複合,以光子的形式釋放能量。
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發光二極體結構的核心部分是p-n結,周邊部分有環氧樹脂密封其引線與框架以保護內部芯線。當p-n結通以順向電流時,能發射可見或非可見輻射,此輻射為透過三價與五價元素所組成複合光源。
發光二極管只能夠往一個方向導通(通電),叫作順向偏壓;當電流流過時,電子與電洞(電子電洞)在其內複合而發出單色光,這叫「電致發光效應」;而光線的波長、顏色跟其所採用的半導體物料種類與故意摻入的元素雜質有關。發光二極管具有效率高、壽命長、不易破損、反應速度快、可靠性高等傳統光源不及的優點。
發光二極管於1962年出現時,只能發出低光度的紅光,被惠普買下專利後當作指示燈利用。其後發展出其他單色光的版本,時至今日,能夠發出的光已經遍及可見光、紅外線及紫外線,光度亦提高到相當高的程度。隨着白光發光二極管的出現,用途已由初期的指示燈及顯示板等指示用途,逐漸發展至近年的照明用途。白光LED的發光效率近期亦有所進步,其每千流明成本,因大量資金投入已使價格下降,近年在照明用途上愈趨普及。