LED 燈珠工作原理

LED（發光二極管）燈珠是一種半導體發光器件，當電流通過時會發出光線。其工作原理如下：

1. 電流通過：當電流通過 LED 燈珠時，它在正極（陽極）和負極（陰極）之間形成回路。

2. 電荷載流子：電流由沿著半導體材料移動的電荷載流子攜帶。在 LED 中，電荷載流子是自由電子（在 N 型半導體中）和空穴（在 P 型半導體中）。

3. 電子空穴復合：當自由電子和空穴相遇時，它們會發生復合，釋放出能量。

4. 能量釋放：釋放的能量以光子的形式發射出去。光子的波長（顏色）取決于半導體材料的帶隙（電子從價帶躍遷到導帶所需的能量差）。

5. 發光：光子被 LED 燈珠內部的反射器反射和聚焦，從燈珠發出可見光線。

其他要點：

• 正向偏置：LED 燈珠必須正向偏置（陽極連接電源正極，陰極連接電源負極）才能工作。
• 工作電壓：每個 LED 燈珠都有一個額定工作電壓。高于額定電壓可能損壞燈珠，而低于額定電壓可能無法正常發光。
• 串聯電阻：通常在 LED 電路中使用串聯電阻來限制通過燈珠的電流，防止過度發熱和損壞。
• 熱管理：LED 燈珠在工作時會產生熱量。適當的散熱至關重要，以延長燈珠的使用壽命。
• 顏色：通過使用不同的半導體材料（例如 GaAs、InGaN），LED 燈珠可以產生各種顏色，從紅到紫。