發光二極管

發光二極體 （ light - emitting diode ， LED ） 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 ， 其內電子與電子空穴複合 ， 以光子的形式釋放能量 。 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結通以正向電流時 ， 能發射可見或非可見輻射 ， 此輻射爲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 ） ， 叫作正向偏置 ； 當電流流過時 ， 電子與電洞 （ 電子空穴 ） 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 。 隨著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 。