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                            關于LED的基本物理原理和特性
通常使用的是半導體發光二極管，它和注入式半導體激光器類似，也是一個PN結，
也是利用外電源向PN結注入電子來發光的。只是它的結構公差沒有激光器那么嚴格，
而且無粒子數反轉、諧振腔等條件要求。所以，所發出的光不是激光，而是熒光。
由于它的結構簡單，體積小，工作電流小，使用方便，成本低，所以在光電系統中
應用得也極為普遍。發光二極管按發光波長來分，有紅外發光二極管和可見光發光
二極管（LCD）兩種。它們的結構原理都是類似的，下面著重以紅外發光二極管為
例作一介紹。發光二極管的發光原理同樣可以用PN結的能帶結構來解釋。制作半導
體發光二極管的材料是重摻雜的，熱平衡狀態下的N區有很多遷移率很高的電子，
P區有較多的遷移率較低的空穴。由于PN結阻擋層的限制，在常態下，二者不能發生
自然復合。，而當給PN結加以正向電壓時，溝區導帶中的電子則可逃過PN結的勢壘進
入到P區一側。于是在PN結附近稍偏于P區一邊的地方，處于高能態的電子與空穴相遇
時，便產生發光復合。這種發光復合所發出的光屬于自發輻射，輻射光的波長決定于
材料的禁帶寬度Eg，即λ＝1.24μm?eV/Eg。由于不同材料的禁帶寬度不同，所以由
不同材料制成的發光二極管可發出不同波長的光。另外，有些材料由于組分和摻雜不
同，例如，有的具有很復雜的能帶結構，相應的還有間接躍遷輻射等，因此有各種各
樣的發光二極管。通過發光二極管的電流與加到二極管兩端電壓之間的關系，稱為發
光二極管的伏安特性。當加載的電壓大于開啟電壓時，二極管導通發光。反之，二極
管截止不發光。開啟電壓的大小與材料、工藝等因素有關。一般GaAs管的開啟電壓約
為1.3V；GaP管的開啟電壓約為2V；GaAsP管的開啟電壓約為1.6V；GaAlAs管的開啟電
壓約為1.55V。發光二極管的發光亮度，基本上是正比于電流密度的，一般管的發光亮
度都與電流密度成正比例，只有”GaP紅”的發光亮度略有隨電流密度的增加而趨于飽
和的現象。亮度正比于電流密度這種性質，對于采用脈沖驅動的方式是很有利的，它
可以在平均電流與直流電流相等的情況下，獲得很高的亮度。另外，LED的一些特性還
和溫度、方向有關，在此不一一贅述。LED可用來用作電源燈、故障燈、系統運行燈等，
也可作為一種輸出手段，用于顯示符號和數字，如大型屏幕顯示和廣告標志等。實際
應用中，最簡單的控制LED的辦法就是直接通過一個I/O口輸出高電平或低電平，但是
如果使用很多LED陣列，特別是要用大型的LED陣列時，還是用專用芯片更常見。
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//**此映射表用來映射LED模塊不譯碼時，顯示的字符和必須輸入的數據的關系
//**每段和對應比特位的關系見示意圖
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//							c |   |e	 |   |   那么寫入數據為0x7e
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