在了解LED之前，我們要簡(jiǎn)單了解一下二極管——不僅僅是發(fā)光二極管。

所有的二極管，無(wú)論是能發(fā)光的還是不能發(fā)光的，均有一個(gè)明顯的工作標(biāo)簽——只能通過(guò)一個(gè)方向的電流。

這句話要怎么理解呢？我們知道，在直流電路中，電源的正負(fù)極是不變的，因此電流的方向也不變。但是在交流電路中，電源的正負(fù)極在不停的改變，國(guó)內(nèi)電路中，正負(fù)極的變換頻率為每秒鐘50次（50Hz），正負(fù)極改變了，電流的方向也就會(huì)隨著改變。

這一特性，叫做二極管的“正向性”，又叫“單向?qū)щ娦浴保O管的發(fā)光，就是利用了這一特性。當(dāng)然，二極管還具有“反向性”和“擊穿”等特性，利用這些特性，二極管還可以用于檢波、整流、穩(wěn)壓等多種場(chǎng)合。本文不對(duì)二極管的其它特性做過(guò)多講解。

那么，二極管為什么會(huì)有正向性呢？這與二極管中的一個(gè)環(huán)節(jié)——PN結(jié)有關(guān)。

發(fā)光二極管

終于說(shuō)到發(fā)光二極管了，發(fā)光二極管的英文名叫做“Light Emitting Diode”，取三個(gè)單詞的首字母，簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)ED。在LED燈具中，就是指燈具的發(fā)光體，俗稱“燈珠”。

當(dāng)二極管正向?qū)щ姡≒接正極N接負(fù)極）時(shí)，電子從N區(qū)涌向P區(qū)，在這一過(guò)程中，會(huì)發(fā)生一種現(xiàn)象：學(xué)術(shù)上的定義叫做“產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光”，許多謠言根據(jù)這句話就咬定LED燈有輻射。但此輻射非彼輻射，這里的輻射，實(shí)際上是一種能量轉(zhuǎn)換——將電能轉(zhuǎn)換成光能（有的物質(zhì)在工作時(shí)發(fā)熱，有的則發(fā)光，這與物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，二極管的特性顯然屬于后者）。

由于半導(dǎo)體材料和電流大小不同，所發(fā)出的光的顏色和亮度也不同，呈現(xiàn)出的光譜，也是從紅外線到紫外線。舉幾個(gè)例子：鋁磷化鎵作為雜質(zhì)加入N區(qū)，可發(fā)出綠光；銦氮化鎵作為雜質(zhì)加入P區(qū)，可發(fā)出藍(lán)光；碳化硅作為底襯，亦可發(fā)出藍(lán)光。

這種直接加入元素雜質(zhì)的方法，只能做出紅、綠、黃、藍(lán)四種顏色的光，并且早在上世紀(jì)就廣泛投入使用， 一般是作為指示燈。

但是真正能夠發(fā)出白光，作為照明燈使用，投入家庭中，還是在近些年。隨著技術(shù)的逐步成熟，人們嘗試了加入元素調(diào)試黃色光、在紫外光上涂抹磷光體等多種嘗試。終于，在最近十年，才研制出了真正能夠做到低成本、高亮度、高壽命的LED照明產(chǎn)品。

它是通過(guò)以硒化鋅作為底襯，并將硒化鋅放到高真空環(huán)境下，利用真空蒸鍍技術(shù)，使硒化鋅表面產(chǎn)生一層硒化鋅磊晶層。通電時(shí)，磊晶層就發(fā)出藍(lán)光，底襯會(huì)發(fā)出黃光，混合之后，就變成了白光。