全称是LightEmittingDiode，即发光二极管，由III—V族化合物，如GaP(磷化嫁）、GaAsP(磷砷化嫁）等半导体制成的，其核心是PN结.

　　一块一侧掺杂成P型半导体，另一侧掺杂成N型半导体，中间二者相连的接触面称为PN结（英语：pnjunction）。PN结是电子技术中许多元件，例如半导体二极管、双极性晶体管的物质基础。

　　（如硅原子）被杂质原子取代，磷原子外层的五个外层电子的其中四个与周围的半导体原子形成共价键，多出的一个电子几乎不受束缚,较为容易地成为自由电子.于是,N型半导体就成为了含电子浓度较高的半导体,其导电性主要是因为自由电子导电.

　　掺入少量杂质硼元素（或铟元素）的硅晶体（或锗晶体）中,由于半导体原子(如硅原子）被杂质原子取代，硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子形成共价键的时候，会产生一个“空穴”，这个空穴可能吸引束缚电子来“填充”，使得硼原子成为带负电的离子。这样，这类半导体由于含有较高浓度的“空穴”(“相当于”正电荷），成为能够导电的物质。

　　两种半导体在外加电场的情况下，会作定向运动。这种运动成为电子与空穴(统称“载流子”）的“漂移运动,并产生“漂移电流”。根据静电学,电子将作与外加电场相反方向的运动，并产生电流(根据传统定义,电流的方向与电子运动方向相反,即和外加电场方向相同）;而空穴的运动方向与外加电场相同，由于其可被看作是“正电荷”，将产生与电场方向相同的电流。两种载流子的浓度越大,

　　由于某些外部条件而使半导体内部的载流子存在浓度梯度的时候,将产生扩散运动，即载流子由浓度高的位置向浓度低的位置运动。

　　制作半导体发光二极管的材料是重掺杂的,热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多的迁移率较低的空穴。由于PN结阻挡层的限制，在常态下,二者不能发生自然复合.当在发光二极管PN结上加正向电压时,空间电荷层变窄，载流子扩散运动大于漂移运动，致使P区的空穴注入N区，N区的电子注入P区。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复合时会把多余的能量释放并以发光的形式表现出来，从而把电能直接转化成光能，这种复合所发出的光属于自发辐射,如图1所示。当在发光二极管的PN结上加反向电压，少数载流子难以注入，则不发光。

　　一般照明会使用白光,由不同波长的光所组成.但LED只能发出波长相距很少的光,故带有颜色。不同的LED,其半导体材料的能隙不同，故发出不同颜色的光。要制造白光LED，有两个方法：将红、绿和蓝三色的LED混合，或者用磷来转变光的颜色。

　　第一种方法（RGB-LEDs）用多颗LED，每颗发出不同波长的光，LED间波长相

　　距很少,所以形成了一条白光谱。其优点是每颗LED的光度可独立调较,造出不同颜色，但制作成本很高。

　　第二种方法（萤光粉转换白光发光二极管，phosphorconvertedLEDs，pcLEDs)，利用短波长LED（通常是蓝或紫外光），磷会吸收部分蓝光，发出一个阔光谱的白光.这个原理跟萤光灯利用磷发出白光相似。这个方法成本较低，演色性指数（ColorRenderingIndex， CRI)高，但不能随意改变其发光特性,而且会减低效能.这种灯具价钱低且表现中等,这种技术今常用于一般照明。

　　但这种方法会使多余的电压转化为热而流失.将多颗LED串联可以减少电压损失，但一颗LED故障则整串不会发光。几串的LED会并联使用,使其更加可靠。现实中，三串或以上的LED会并联使用。

　　用于家居和办工场所的照明时,一颗灯内会多颗LED，以解决单颗LED光度不足的问题.如果使用颜色混合的方法，会造成颜色分布不均。因为调较出来的白光LED的颜色平衡并非最佳.而且，不同种类LED的老化速度均会不同，亦会导致不平均的颜色输出。一颗灯泡里通常包括一组LED、驱动的电子电路、一块散热片和光学零件（如玻璃)。

　　LED引脚式封装采用引线架作为各种封装外型的引脚,常见的是直径为5mm的圆柱型(简称Φ5mm)封装.

　　平面式封装LED器件是由多个LED芯片组合而成的结构型器件。通过LED的适当连接（包括串联和并联）和合适的光学结构，可构成发光显示器的发光段和发光点，然后由这些发光段和发光点组成各种发光显示器，如数码管、“米”字管、矩阵管等。

　　表面贴片LED(SMD）是一种新型的表面贴装式半导体发光器件，具有体积小、散射角大、发光均匀性好、可靠性高等优点.其发光颜色可以是白光在内的各种颜色，可以满足表面贴装结构的各种电子产品的需要，特别是手机、笔记本电脑。

　　因为它的形状很像亚马孙河中的食人鱼Piranha，所以这种LED称为食人鱼.食人鱼LED有很多优点，由于食人鱼LED所用的支架是铜制的，面积较大，因此传热和散热快。LED点亮后，pn结产生的热量很快就可以由支架的四个支脚导出到PCB的铜带上。食人鱼LED比φ3mm、φ5mm引脚式的管子传热快，从而可以延长器件的使用寿命.一般情况下，食人鱼LED的热阻会比φ3mm、φ5mm管子的热阻小一半.

　　通过表1可知LED灯在各方面优于其它各种灯具。2、LED灯与各灯具的光效比较

　　通过表2可知，LED能在其它灯具相同照度下更节能.3、LED灯与普通节能灯比较

　　以家庭使用10只灯，并以每天使用8小时电费计算：（对比数据依据：LED节能5W发光亮度等同于普通节能灯15W发光亮度计算），此数据仅做对比参照之用，各地市场定价不同略有出入。

　　具 寿命2000小时(约1年时间)。 用寿命10000小时(约5年时间）。

　　本 当使用五年： 当使用五年:仅需要490元10只×10元/只x5年=500元

　　环保 普通节能灯内含有汞元素，灯泡若 LED灯为全固体发光体，耐冲击不易破碎、有损坏将会影响到人们安全 废弃物可回收、无毒无污染

　　LED已应用到便携式照明、建筑照明、道路照明、环境照明、商业照明中。同时在汽车方面，使用在內装包括了仪表板、音箱等指示灯，及汽车外部(第

　　三刹车灯、左右尾灯、方向灯等）,目前欧洲系列车种包括奥迪、宝马、福斯等品牌全系列采用高亮度LED,而车厂中，丰田汽车也率先将仪表板的背光板换成高亮度LED,其他各车厂新车，也在陆续采用.

　　装饰方面，可广泛应用在发光立体字；建筑景观外观发光体；高架、高楼、公路、桥梁、地标、标志建筑发光源；广告立体字、标志、标识、指示光源；商业空间、机场、建筑工程、地铁、医院、饭店、白货商场、广场、餐馆、PUB设计灯光；汽车、运输、轮船、

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