发光二极管就是我们常说的LED，现在发光二极管的应用越来越广泛了，现在装修房子的时候，很多人都会选择LED灯，城市里的路灯也越来越多的采用LED灯了。而我们在电子产品中经常会用LED来进行各种运行状态的指示。
但是说起发光二极管的发光原理，估计很少人知道。也难怪，在生活中，有很多东西我们只管能够拿来用就行了，不可能每样东西都要知道他们的工作原理。
不过做以电子爱好者，或者说对发光二极管感兴趣的人来说，多少了解一下发光二极管的工作原理也是很有必要的。
发光二极管的全称是：半导体发光二极管。我们知道，二极管的主要结构就是一个PN结，发光二极管同样也有一个PN结。利用发光二极管的发光是通过外电源向PN结注入电子的方式来发光的，它发出的光是荧光。
发光二极管的发光原理可以用PN结的能带结构来解释。制作半导体发光二极管的材料是重杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多迁移率较低的空穴。由于PN结阻挡层的限制，在常态下，二者不能发生自然复合。而当给PN结加以正向电压时，沟区导带中的电子则可逃过PN结的势垒进入到P区一侧。于是在PN结附近稍偏于P区一边的地方，处于高能态的电子与空穴相遇时，便产生发光复合。这种发光复合所发出的光属于自发辐射，辐射光的波长决定于材料的禁带宽度。由于不同材料的禁带宽度不同，所以由不同材料制成的发光二极管可发出不同波长的光，表现出来就是不同颜色的光。另外，有些材料由于组成和掺杂不同，例如，有的具有很复杂的能带结构，相应的还有间接跃迁辐射等，因此有各种各样的发光二极管。
看了其他的解答，所述原理都正确，在这我也抱砖引玉一下，总结一下二极管发光的原理：
不平凡的发光二极管
二极管是高科技技术应用在日常生活中最具代表性的实物之一。
发光二极管是日常生活中最常见的一个小器材，常见到无论是否受过相关专业教育都会知道的存在，小到日常所用的电视遥控器指示灯，都是发光二极管的身影。
但是，为什么在这里又说发光二极管不平凡呢？除了作指示用，二极管还被更加广泛的用在照明上，被誉为：“爱迪生之后的第二次照明革命”。如香港港铁荃湾线列车的车厢照明，美国西雅图市部分路线的指示照明，西班牙PINTO市政公路部分路段照明设施等，都离不开发光二极管。
甚至，在2014年，日本科学家天野浩（美国国家工程院外籍院士）与赤崎勇、中村修二因发明“高亮度蓝色发光二极管，带来了节能明亮的新光源”共同获得诺贝尔物理学奖。
可见小小的二极管内隐藏着大大的不平凡，因此其也变得更加与众不同。
图1 中村修二教授与高亮度蓝色发光二极管
发光二极管的基本原理
现今的各种发光二极管，发光颜色可以从红外一直到紫外，每一种不同的发光颜色都对应这不同的设计原材料，因而设计原理也大同小异，所以在此只介绍发光二极管的基本原理。
图2 发光二极管的无机半导体原料及发光颜色
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基本原理：
发光二极管是由半导体芯片组成，不过这些半导体材料会预先通过工业手段（如注入、掺杂等）产生P、N架构。与其它的二极管一样，在发光二极管中，电流可以很容易的从P极（俗称阳极）流向N极（俗称阴极），而不能从相反方向流入。在不同电极电压的作用下，两种不同的载流子：空穴和电子也会从电极流向P/N架构。当空穴和电子相遇时产生复合，电子会瞬间跌落到较低的能阶，与此同时以光子的模式释放出能量，这就是我们常说的发光。
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