二极管是最常用的电子元件之一，它最大的特性是单向导电，也就是电流只可以从二极管的一个方向流过，电流反过来则无法流过。二极管的作用有整流电路，检波电路，稳压电路，各种调制电路等，常见的二极管如图附1.2.1所示。
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图 附1.2.1 常见二极管图片
二极管的结构主要是由PN结组成，二极管工作过程中所产生的正向导向性是由PN结宽度的增减决定的。外加电场与内电场的方向一致,因而加强了内电场,使PN结加宽，阻碍电子扩散，形成反向电流微弱。
二极管内部主要是由P型半导体和N型半导体形成的p-n结构成，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电常当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。这里说的N型和P型，其实是针对载流子来说，载流子分为电子和空穴，如果材料以电子载流子导电为主那么就叫N型，如果以空穴载流子导电为主那么就叫P型。因为电子带负电，所以N是negative的缩写；而空穴带正电，所以P是positive的缩写。

什么是LED？

LED常被称为发光二极管(Light Emitting Diode)。1993年基于氮化镓制造出的高亮度蓝色LED实现商用化，随之制造出白色LED，该白色LED作为第4照明光源备受注目。

LED为什么会发光？

LED是由电子(带负电)多的N (-：negative) 型半导体和空穴（带正电）多的P (+：positive) 型半导体结合而成。该半导体施加正向电压时，电子和空穴就会移动并在结合部再次结合，正是再结合的能量转变成光而发出，如图附1.2.2所示。与传统灯泡的将电能转换为热能，再转换为光能的以往光源相比，LED能够直接将电能转换为光能，所以能够不浪费光能，高效率地获得光。
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图 附1.2.2 LED发光原理

发光二极管的识别

发光二极管的符号如图 附1.2.3所示。
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图 附1.2.3 LED原件符号
发光二极管的内部结构如图附1.2.4所示：
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图 附1.2.4 LED的内部结构图
发光二极管引脚有正负(阳/阴)之分，一般长的为正极(阳极)，短的为负极(阴极)。也可以从内部看到，接触面小的为正，接触面大的为负。外边有切口的为负，另一边就为正。电流只能从正极流进，从负极流出，反之则不会有电流通过，这就是二极管的单向导电性。

各种形状的LED

常见的LED外形(封装)如图附1.2.5所示。这里只列举了常见外形的LED，还有很多其他外形的LED没有列举，特别是大功率的LED灯珠。
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图附1.2.5 各种形状的LED

发光的颜色和波长

LED根据使用不同的材料，发出不同的颜色得光。在交通信号灯、汽车停车灯等具有官方标准的特定用途的使用场景，多数情况有标准化的灯泡光源规格，需要选择符合该波长规格的LED。波长的标准有两种类型λP（峰值波长）和λD（主波长），λD相当于实际人眼看到的颜色。
在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示的使用场景，常使用砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。

如何获得白色光

LED获得白色光的方法有多种。在此介绍代表性的两种发光方法。

（1）蓝色LED + 黄色荧光体

蓝色LED与其辅助色即黄色荧光体组合，获得白色光。该方式与其他方式相比，结构简单、效率高，因此目前已成为主流。发光示意图如图 附1.2.6所示。
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图 附1.2.6 产生白光方法1示意图

（2）红色LED + 绿色LED + 蓝色LED

通过光的三基色LED组合，获得白色光。该方式比起照明用途，更多的用于全彩LED显示设备。发光示意图如图 附1.2.7所示。
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图 附1.2.7 产生白光方法2示意图