LED 하나는 금선, LED 칩, 반사 링, 음극 리드, 플라스틱 리드 및 양극 리드로 구성됩니다.
발광 다이오드의 핵심 부분은 p형 반도체와 n형 반도체로 구성된 웨이퍼입니다. p형 반도체와 n형 반도체 사이에는 pn 접합이라고 불리는 전이층이 존재합니다.
일부 반도체 물질의 PN 접합부에서는 소수의 전하 운반체와 대부분의 전하 운반체가 결합하여 주입될 때 과잉 에너지가 빛의 형태로 방출되므로 전기 에너지가 빛 에너지로 직접 변환됩니다. PN 접합부에 역전압이 가해지면 소수의 전하 운반체 주입이 어려워져 빛이 방출되지 않습니다.
주입식 전기발광 원리를 이용하여 발광 다이오드(LED)라고 불리는 다이오드를 생산하는 방식입니다.
LED 발광 공정은 세 부분으로 구성됩니다.
순방향 바이어스 캐리어 주입, 복합 방사 및 광 에너지 전송.
미세한 반도체 웨이퍼가 깨끗한 에폭시 수지로 캡슐화되어 있습니다. 전자가 웨이퍼를 통과할 때, 음전하를 띤 전자는 양전하를 띤 정공 영역으로 이동하여 결합합니다. 이때 전자와 정공은 동시에 사라지면서 광자를 생성합니다.
전자와 정공 사이의 에너지 차이(밴드 갭)가 클수록 생성되는 광자의 에너지가 높아집니다. 광자의 에너지는 빛의 색깔과 관련이 있습니다. 가시광선 스펙트럼에서 파란색과 보라색은 가장 높은 에너지를 가지고 있고, 주황색과 빨간색은 가장 낮은 에너지를 가지고 있습니다. 따라서 물질마다 밴드 갭이 다르기 때문에 서로 다른 색깔의 빛을 방출할 수 있습니다.
순방향 작동 상태일 때 (즉)양극과 음극에 각각 양극 전압을 가하면 LED의 양극에서 음극으로 전류가 흐르고, 반도체 결정은 자외선에서 적외선까지 다양한 색의 빛을 방출합니다. 빛의 세기는 전류에 비례합니다. 비유하자면 LED는 햄버거와 같습니다. 발광 물질은 "패티"이고, 위아래 전극은 "빵"의 고기입니다. 발광 물질에 대한 연구를 통해 사람들은 점차 다양한 색과 높은 광효율을 가진 LED 부품을 개발해 왔지만, 이러한 변화에도 불구하고 LED의 전체적인 발광 원리와 구조는 크게 변하지 않았습니다.
