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Deutsche Leuchtdioden bestehen wie gewöhnliche Dioden aus einem PN-Übergang und weisen auch eine unidirektionale Leitfähigkeit auf. Wenn die Durchlassspannung an die Leuchtdiode angelegt wird, stehen die vom P-Bereich in den N-Bereich injizierten Löcher und die vom N-Bereich in den P-Bereich injizierten Elektronen in Kontakt mit den Elektronen im N-Bereich und den Hohlräumen in der P-Bereich innerhalb weniger Mikrometer vom PN-Übergang. Löcher rekombinieren und erzeugen spontane Emissionsfluoreszenz. Die Energiezustände von Elektronen und Löchern in verschiedenen Halbleitermaterialien sind unterschiedlich.
Wenn Elektronen und Löcher rekombinieren, China LED Weihnachtslichterketten Die freigesetzte Energie ist etwas anders. Je mehr Energie freigesetzt wird, desto kürzer ist die Wellenlänge des emittierten Lichts. Häufig werden Dioden verwendet, die rotes, grünes oder gelbes Licht emittieren. Die Sperrdurchbruchspannung der Leuchtdiode ist größer als 5 Volt. Die Vorwärts-Volt-Ampere-Kennlinie ist sehr steil, und ein Strombegrenzungswiderstand muss in Reihe geschaltet werden, um den Strom durch die Diode zu steuern.
Der Kernteil der Leuchtdiode ist ein Wafer, der aus einem Halbleiter vom P-Typ und einem Halbleiter vom N-Typ besteht. Es gibt eine Übergangsschicht zwischen einem Halbleiter vom P-Typ und einem Halbleiter vom N-Typ, die als PN-Übergang bezeichnet wird. Wenn im PN-Übergang bestimmter Halbleitermaterialien die injizierten Minoritätsträger und die Majoritätsträger rekombinieren, wird die überschüssige Energie in Form von Licht freigesetzt, wodurch elektrische Energie direkt in Lichtenergie umgewandelt wird.
Wenn an den PN-Übergang eine Sperrspannung angelegt wird, ist es für Minoritätsträger schwierig, injiziert zu werden, so dass kein Licht emittiert wird. Wenn es sich in einem positiven Arbeitszustand befindet (dh an beiden Enden wird eine positive Spannung angelegt), wenn der Strom von der LED-Anode zur Kathode fließt, emittiert der Halbleiterkristall Licht unterschiedlicher Farben von Ultraviolett bis Infrarot. Die Intensität des Lichts hängt mit dem Strom zusammen.
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