发光二极管

发光二极管直接或间接地影响着我们的日常活动。从信息显示器到 LED 电视，LED 无处不在。它基本上是一个 P-N 结二极管，当允许正向电流通过时会发光。下图显示了 LED 的逻辑符号。

PN 结二极管如何发光？

LED 不是由硅或锗以及砷化镓 (GaAs) 和磷化镓 (GaP) 等元素制成的。这些材料是故意使用的，因为它们会发光。因此，当 LED 正向偏置时，电子会像往常一样穿过结并与空穴结合。

此动作导致 N 型区域的电子脱离传导并返回价带。在此过程中，每个自由电子所拥有的能量被释放。一部分释放的能量以热量的形式出现，其余部分则以可见光能量的形式给出。

如果 LED 由硅和锗制成，那么在电子复合过程中，所有能量都以热量的形式消散。另一方面，砷化镓 (GaAs) 和磷化镓 (GaP) 等材料拥有足够的光子，足以产生可见光。

• 如果 LED 由砷化镓制成，它们会发出红光。
• 如果 LED 由磷化镓制成，则此类 LED 会发出绿光。

现在考虑两个 LED 背对背连接在外部电压电源上，其中一个 LED 的阳极连接到另一个 LED 的阴极，反之亦然。当外部电压施加到该电路时，一个 LED 将一次工作，由于该电路的作用，当一个 LED 正向偏置而另一个 LED 反向偏置或反之亦然时，它会发出不同的光。

LED 的优点

LED 具有以下优点 −

• 尺寸非常小。
• 切换速度非常快。
• 可以在非常低的电压下工作。
• 预期寿命非常长。
• 构造程序允许制造成不同的形状和图案。

LED 的应用

LED 主要用于显示数字 0 到 9 的数字显示器。它们还用于数字仪表、时钟、计算器等中的七段显示器。