LED都不知道是啥？還當什麼電子工程師，此文讓我腦洞大開！

小夥伴們大家好！我是小馬哥，這次我給小夥伴們講講LED，上次那個妹子問什麼是二極體，我給妹子講了下PN 結的原理後妹子一臉懵，後來就再也約不到那個妹子出來玩了。二極體是啥都不知道？還當什麼電子工程師，這篇文章滿足了我的好奇心！

小馬哥這次就不講那麼深了，LED就是發光二極體的英文Light Emitting Diode簡稱，和二極體一樣都是有PN結，具有單嚮導電性，在PN結兩頭的引腳加以正向電壓，空穴和自由電子相遇，產生複合，然後產生了一定的能量.

這種能量要麼就以發熱這種方式呈現出來，要麼就以發光的形式呈現出來，發光二極體就是以發光的形式呈現出來，當然了發光二極體也會發熱。普通的二極體是不能發光滴。

發光二極體與二極體差別並不大，發光二極體在PN結摻雜了一些化合物：鎵、砷、磷、氮等。把這些化合物摻雜到P區和N區，然後加上引腳，用環氧樹脂給包起來，包起來堅固耐摔抗震。

為什麼要摻雜不同的化合物呢？為了發出不同顏色的光。目前LED由於效率高而受歡迎，許多人認為這是一種新科技，其實最早的LED已經存在了50多年，1962年的時候老美就研發出發光二級管了。

很多小夥伴都以為LED發出的光都是白色的，其實是紅色的，但是亮度非常微弱，當摻入砷化鎵，使LED發出了紅色，當然不是為了研發紅光而使LED發出紅色的光，後來被惠普買去當做指示燈用了，這就是為什麼許多的指示燈都是紅色的原因。

隨著科技的發展，慢慢的就出現了一些其他的顏色：摻入磷化鎵使LED發出綠色光，摻入碳化硅使LED發黃光等等。

1993年日本的一位電子工程專家中村修二成功發明了高亮度的藍色LED， 2014年憑藉「發明高亮度藍色發光二極體，帶來了節能明亮的白色光源」，天野浩與赤崎勇、中村修二共同獲得諾貝爾物理學獎。

是不是有點懵，為什麼發明了藍色的發光二極體，就帶來了白色光源。自然界的許多光源都是經過多種顏色混合而成的，白色光則是紅色、綠色和藍色混合而成。

中村修二發明藍色發光二極體之前，就發明出了紅色和綠色的發光二極體，藍光LED的出現將三原色集齊混合後，高亮度的白色光源就出來了，這種方法製造出白色的光源，它成本比較高，要三原色的混合，製作工藝也複雜。但是效率高，白色的色域廣。

現在生產技術先進，白光LED很少用這個方法製造了，當然了還有其他的方法發出白光，比如說藍色的LED晶元上抹上黃色的熒光粉，咱們肉眼看起來就是白色的光了。

又有小夥伴要問了，中村修二怎麼就獲得了諾貝爾物理學獎，怎麼就不是頒布給紅色發光二極體的發明人，或者綠色發光二極體的發明人呢，他們的貢獻也很大啊，為何就給了時隔那麼久才發明出藍色發光二極體的發明者呢？

因為由於製作藍色LED非常困難，其他的發明者因為製作工藝，放棄了繼續研究，中村修二還是堅持的繼續研發，藍色發光二極體的出現，混合黃色的熒光粉，把LED推向了照明界。

藍色發光二極體的出現，聚齊了三原色，在顯示屏中，實現了全彩顯示屏。混合發出白色的光源，實現了LED作為照明光源的用途。所以藍光LED在LED照明上有著重要的意義。

許多的顏色要麼基於三原色或者兩原色混合發光，或者單一的原色加上熒光粉發不同顏色的光，實現白光的兩種途徑中，目前應用最廣泛，實現了產業化的就是在藍色LED的基礎上加了黃色的熒光粉。

每個顏色都對應著它自己的波長，什麼是波長呢？拿一根繩子，上下搖動，會出現波浪形，而波長就是兩個相鄰的浪頂之間的距離，用納米做單位。波長和摻雜的不同雜質和電壓有關。

有小夥伴問一個LED能發出幾種光，是什麼操作？這種發光二極體裡面有發出兩種顏色的LED晶元，有三個引腳，三個引腳中有一個是公共端，共陽極或者共陰極，拿紅綠LED來說，接上公共端和紅色LED另一引腳，則發出紅色的光芒，接上綠色引腳和公共端則發出綠色光芒，當兩個顏色同時接通，紅色和綠色光芒混合，就發出黃色的光。

這種LED 集成後在顯示屏的應用比較廣泛，在火車站比較常見，火車站上的列車時刻表，還有就是用在交通信號燈上面等等。

還有就是閃爍版的led了，現在市面上有自己就會閃爍的LED，叫自閃爍LED。它裡面有控制閃爍電路，只要通上工作電壓就能嗶哩嗶哩的閃爍了。如果小夥伴有興趣的話用PCB板做一個電阻和電容構成的振蕩電路，閃爍的頻率並不高。

現如今LED照明已經遍布咱們的生活，LED消耗能量和白熾燈減少80%左右，較節能燈減少40%左右。

白熾燈主要是通過鎢絲的發熱產生光源，這種燈效率不高，大部分的電能被轉化為熱能消耗掉了，溫度越高，鎢絲慢慢升華成為了鎢氣，然後粘附在燈泡里，使燈泡變黑，白熾燈做成 「大肚子」是有原因的，鎢氣升華後擴散的廣，不會集中一起，不然黑色覆蓋燈泡，發光亮度就會減少。慢慢的鎢絲越來越細，等它斷了，這隻白熾燈也就結束了它的壽命。

LED照明應用範圍廣，效率高，佔據了主要的市場，但是效率受高溫影響而急劇下降，發熱量也大，這就是為什麼LED燈有個散熱器的原因了，一般情況下LED壽命長達50000個小時，能用個五、六年。白熾燈慢慢的也退出了歷史的舞台，將來會不會有其他的照明硬體把LED給擠下去呢？

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