發(fā)光二極管，簡稱為LED，是一種常用的發(fā)光器件，通過電子與空穴復(fù)合釋放能量發(fā)光，它在照明領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。它可高效地將電能轉(zhuǎn)化為光能，在現(xiàn)代社會(huì)具有廣泛的用途，如照明、平板顯示、醫(yī)療器件等。今天Aigtek安泰電子就給大家分享一些發(fā)光二極管的知識，以及在實(shí)驗(yàn)過程中功率放大器是如何對發(fā)光二極管（LED小燈）進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的。

關(guān)于發(fā)光二極管的研究發(fā)展

發(fā)光二極管這種電子元件早在1962年出現(xiàn)，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當(dāng)?shù)墓舛取６猛疽灿沙鯐r(shí)作為指示燈、顯示板等。

1962年，尼克·何倫亞克(NickHolonyakJr.)及其在通用電氣（GE）公司的團(tuán)隊(duì)利用磷砷化鎵（GaAsP）材料制成了紅色發(fā)光二極管，這也成為了第一顆可見光LED，被普遍視為LED之祖

其中藍(lán)色發(fā)光二極管，即藍(lán)光LED，其發(fā)明獲譽(yù)為“愛迪生之后的第二次照明革命”。藍(lán)光LED的發(fā)明，使得人類湊齊能發(fā)出三原色（紅、黃、藍(lán)）光的LED，得以用LED湊出足夠亮的白光。

白光LED燈的發(fā)明，大幅提高了人類的照明效率。日本名古屋大學(xué)和名城大學(xué)教授赤崎勇、名古屋大學(xué)教授天野浩和美國加利福尼亞大學(xué)教授中村修二因“發(fā)明高亮度藍(lán)色發(fā)光二極管，帶來了節(jié)能明亮的白色光源”共同獲得2014年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。

發(fā)光二極管原理

發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。

發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。

不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。

功率放大器驅(qū)動(dòng)線圈點(diǎn)亮LED小燈

通過信號發(fā)生器給功率放大器提供一個(gè)激勵(lì)信號（正弦波），功率放大器輸出大電流加載到線圈上，當(dāng)電流通過線圈后，在線圈中形成磁場感應(yīng)，感應(yīng)磁場又會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流來抵制通過線圈中的電流。這種電流與線圈的相互作用關(guān)系稱為電的感抗。

兩個(gè)電感線圈相互靠近時(shí)，一個(gè)電感線圈的磁場變化將影響另一個(gè)電感線圈，這種影響就是互感。互感的大小取決于電感線圈的自感與兩個(gè)電感線圈耦合的程度，利用此原理制成的元件叫做互感器。

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審核編輯 黃宇