LED自20世纪60年代诞生以来，历经数十年的发展，技术已经相当成熟，被广泛应用于各类产品中，而且成本越来越低。本篇就于元器件层面介绍LED的相关知识。
一．LED发展史
20世纪60年代之前，科学家发现半导体导通时会产生“电致发光”现象，但是这种“光”非常微弱；60年代中期，红外光LED实现商用；1968年，在砷化镓基体上使用磷化物掺杂，发出可见红光的LED面世；70年代中期，磷化镓被使用作为发光光源，并引入元素铟（In）和氮（N），绿光LED诞生；1994年，日本科学家中村秀二利用GaN基底研制出蓝光LED。从此，红、绿、蓝三基色全部具备，LED商业化应用迅速发展。1997年，日本日亚公司研制出第一只白光LED，使用GaN蓝色发光二极管激发黄光荧光粉得到白光LED，虽然光效不足10lm/W，但也意味着LED由此进入普通照明时代。
二．LED发光原理
在理解原理之前需要先了解LED的结构，LED有贴片和插件封装，内部构成相同，以插件LED为例。LED的核心是一个半导体的晶片，整个晶片被环氧树脂封装起来方便使用，引出两端作为LED的正负极。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，里面多空穴，另一端是N型半导体，里面多电子，这两种半导体连接起来形成PN结。当PN结正偏时，由高中物理可以知道，电子在电场作用下实现能级跃迁，由基态变为激发态，此后N区电子不断向P区扩散与空穴结合，那么电子由激发态跃迁为基态，这一过程将释放能量，即表现为发光。
三．不同颜色的LED，正向导通压降Vf为什么不一样？
为了得到不同颜色的光，PN结需要掺杂不同的元素，这样就使得其PN结的开启电压发生了变化。一般单颗红、黄、橙led的典型Vf为2V，单颗绿、蓝、白LED的典型Vf是3V。
四．LED芯片的制造工艺流程
外延片→清洗→镀透明电极层→透明电极图形光刻→腐蚀→去胶→平台图形光刻→干法刻蚀→去胶→退火→SiO2沉积→窗口图形光刻→SiO2腐蚀→去胶→N极图形光刻→预清洗→镀膜→剥离→退火→P极图形光刻→镀膜→剥离→研磨→切割→芯片→成品测试。
