发光二极管是半导体二极管的一种，能够把电能转化成光能；常简写为LED。发光二极管与一般二极管相同是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结邻近数微米内别离与N区的电子和P区的空穴复合，发生自发辐射的荧光。不同的半导体材猜中电子和空穴所在的能量状况不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则宣布的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
发光二极管开展史
发光二极管（英语：Light-EmitTIngDiode，简称LED）是一种能将电能转化为光能的半导体电子元件。这种电子元件早在1962年出现，前期只能宣布低光度的红光，之后开展出其他单色光的版别，时至今日能宣布的光已广泛可见光、红外线及紫外线，光度也前进到适当的光度。而用处也由初时作为指示灯、显现板等；跟着技能的不断前进，发光二极管已被广泛地运用于显现器、电视机采光装修和照明。趋势跟着职业的继续开展，技能的腾跃打破，运用的大力推行，LED的光效也在不断前进，价格不断走低。新的组合式管芯的出现，也让单个LED管（模块）的功率不断前进。经过同业的不断尽力研发，新式光学规划的打破，新灯种的开发，产品单一的局势也有望在进一步改动。操控软件的改善，也使得LED照明运用愈加便当。这些逐渐的改动，都表现出了LED发光二极管在照明运用的远景宽广。
LED被称为第四代光源，具有节能、环保、安全、寿数长、低功耗、低热、高亮度、防水、微型、防震、易调光、光束会集、保护简洁等特色，能够广泛运用于各种指示、显现、装修、背光源、一般照明等范畴。
LED长处：电光转化功率高（挨近60%，绿色环保、寿数长（可达10万小时）、作业电压低（3V左右）、重复开关无损寿数、体积小、发热少、亮度高、坚固耐用、易于调光、色彩多样、光束会集安稳、发动无延时；
LED缺点：开端本钱高、显色性差、大功率LED功率低、恒流驱动（需专用驱动电路）。相比之下，各种传统照明存在必定的缺点。
白炽灯：电光转化功率低（10%左右）、寿数短（1000小时左右）、发热温度高、色彩单一且色温低；
荧光灯：电光转化功率不高（30%左右）、损害环境（含汞等有害元素，约3.5-5mg/只）、不可调亮度（低电压无法启辉发光）、紫外辐射、闪耀现象、发动较慢、稀土质料提价（荧光粉占本钱比重由10%上升到60~70%）、重复开关影响寿数；体积大。
高压气体放电灯：耗电量大、运用不安全、寿数短、散热问题，多用于室外照明。
发光二极管的运用现状
跟着技能水平的前进发光二极管不断战胜本身的局限性，开端扩展出售商场，经过前进本身的性价比，在出售时遭到很多顾客的喜爱。发光二极管的具有多种类型，可依据作业性质的需求，调成合适作业的类型，商场功用比较高。它首要包含单点发光的发光二极管，组合显现的发光二极管，在平面上呈点阵的发光二极管，室外置于筒中的发光二极管。
单点发光的发光二极管。首要运用单点发光来作业，它的色彩和款式并不是单一的，具有多种类型。跟着技能的改造单点发光的发光二极管正走在不断完善本身的道路上，越来越趋向于体积小，功能高，在家庭生活中比较常见这种类型的发光二级管。
组合显现的发光二极管一般是指一些显现器。在这些显现器内部装置了很多的发光二极管芯片，这些芯片被运用于一些丈量的器械中。
平面点阵的发光二极管首要是指其摆放现出必定的规则，可依据需求的不同装置不同色彩的管芯，组合成图画活着文字，这种类型的发光二极管被广泛的运用于一些商场中，能够招引顾客留意。
室外置于筒中的发光二极管，望文生义将多个发光二极管放在一个密封的筒内。筒能够对发光二极管发挥必定的保护作用，使其防止阳光的直射和风雨的腐蚀，有益于延伸发光二极管的运用寿数，此外密封在筒内能够会集增强亮度，这种类型的发光二极管被广泛的运用在一些指示牌和一些室外的广告荧屏上。
发光二极管详细运用状况
跟着发光二极管高亮度化和多色化的开展，运用范畴也不断扩展。从下边较低光通量的指示灯到显现屏，再从室外显现屏到中等光通量功率信号灯和特别照明的白光光源，最终开展到右上角的高光通量通用照明光源.2000年是时刻的分界线。在2000年已处理一切色彩的信号显现问题和灯饰问题，并已开端低、中光通量的特别照明运用，而作为通用照明的高光通量白光照明运用，好像还有待时日，需将光通量进一步大幅度前进方能完结。当然，这也是个进程，会随亮度前进和价格下降而逐渐完结。
1.LED显现屏
自20世纪80年代中期，就有单色和多色显现屏面世，起初是文字屏或动画屏.90年代初，电子计算机技能和集成电路技能的开展，使得LED显现屏的视频技能得以完结，电视图画直接上屏，特别是90年代中期，蓝色和绿色超高亮度LED研发成功并敏捷投产，使室外屏的运用大大扩展，面积在100—300m不等。现在LED显现屏在体育场馆、广场、会场甚至大街、商场都已广泛运用，美国年代广场上的纳斯达克全彩屏最为出名，该屏面积为120英尺&TImes;90英尺，适当于1005m，由1900万只超高亮蓝、绿、赤色LED制成。此外，在证券行情屏、银行汇率屏、利率屏等方面运用也占较大份额，近期在高速公路、高架道路的信息屏方面也有较大的开展。发光二极管在这一范畴的运用已成规划，构成新兴工业，且可希望有较安稳的添加
2.交通信号灯
航标灯选用LED作光源已有多年，现在的作业是改善和完善。道路交通信号灯近几年来取得了长足的前进，技能开展较快，运用开展迅猛，我国现在每年有四万套左右的订单，而美国加州在上一年一年内就用LED交通信号灯更换了五万套传统光源的信号灯，依据运用作用看，寿数长、省电和免保护作用是显着的。现在选用LED的发光峰值波长是赤色630nm，黄色590nm，绿色505nm.应该留意的问题是驱动电流不该过大，不然夏天阳光下的高温条件将会影响LED的寿数。最近，运用于飞机场作为标灯、投光灯和全向灯的LED机场专用信号灯也已获成功并投入运用，多方反映作用很好。它具有自主知识产权，获准两项专利，可靠性好，节约用电，免保护，可推行运用到各种机场，代替已沿袭几十年的旧信号灯，不只亮度高，并且因为LED光色纯度好，特别显着，易于信号辨认［1］。铁路用的信号灯因为种类系列较多，要求光强和视角也各不相同，现在正赶紧研发中，估量会逐渐研发成功并连续投入运用，从数量看，也是一个颇大的商场。
3.轿车用灯
超高亮LED能够做成轿车的刹车灯、尾灯和方向灯，也可用于外表照明和车内照明，它在耐轰动、省电及长寿数方面比白炽灯有显着的优势。用作刹车灯，它的呼应时刻为60ns，比白炽灯的140ms要短许多，在典型的高速公路上行进，会添加4—6m的安全间隔。
4.液晶屏背光源
LED作为液晶显现的背光源，它不只可作为绿色、赤色、蓝色、白色，还能够作为变色背光源，已有许多产品进入出产及运用阶段。最近，手机上液晶显现屏用LED制造背光源，提升了产品的层次，作用很好。选用8个蓝色、24个绿色、32个赤色LuxeonLED制成的15in（1in≈2.5cm）液晶屏的背光源，可到达120W，2500lm，亮度18000nits（尼特，cd/m2）.22液晶屏背光源也已制成，仅为6mm厚，不光混色作用好，显色指数也到达80以上。现在大型背光源虽处于开发阶段，但潜力很大。
5.灯饰
因为发光二极管亮度的前进和价格的下降，再加上长寿数、节电，驱动和操控较霓虹灯简易，不只能闪耀，还能变色，所以用超高亮度LED做成的单色、多色甚至变色的发光柱配以其他形状的各色发光单元，装修巨大建筑物、桥梁、大街及广场等现象工程作用很好，出现一派色彩缤纷、星光闪耀及流光异彩的现象。已有不少单位出产LED光柱达万米以上，彩灯几万个，现在正逐渐推行，估量会逐渐扩展独自构成一种工业。
6.照明光源
作为照明光源的LED光源应是白光，白光LED光源分类如表3，现在作为军用的白光LED照明灯具，已有一些种类投入批量出产。因为LED光源无红外辐射，便于荫蔽，再加上它还具有耐振荡、合适于蓄电池供电、结构固体化及携带方便等长处，将在特别照明光源方面会有较大开展。作为民间运用的草坪灯、埋地灯已有规划出产，也有用作显微镜视场照明、手电、外科医生的头灯、博物馆或画展的照明以及阅览台灯。跟着光通量的前进和价格的下降，运用面将逐渐拓宽，以完结特别照明向通用照明的过渡，估量2005—2010年会进入通用照明范畴
