發(fā)光二極管主要有PN結(jié)芯片、電極和光學系統(tǒng)組成。起發(fā)光體—晶片的面積為10.2mil(1mil=0.0254平方毫米),目前國際上出現(xiàn)大量晶片LED,其晶片面積達40mil。
其發(fā)光過程包括三部分:正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳輸。微小的半導體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中,當電子經(jīng)過該晶片時,帶負電的電子移動到帶正電的空穴域并與之復合,電子和空穴消失的同時產(chǎn)生光子。電子和空穴之間的能量(帶隙)越大,產(chǎn)生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應,可見光的頻譜范圍內(nèi),藍色光、紫色光攜帶的能量最多,桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙,從而能夠發(fā)出不同顏色的光。