一、引言

發光二極管（LED）作為新興的發光體，具有電光效率高、體積小、壽命長、電壓低、節能和環保等優點，是下一代照明器件的不二之選。LED的發展受到國內外的普遍關注，新產品、新技術層出不窮。近年來，LED產業發展迅速，光效不斷增加，亮度不斷提高，如今，LED已經滲透到了大量的應用場合，尤其是白光LED技術的不斷進步，LED在照明領域的應用也已經越來越普及。 　　

圖1 LED產業的發展

1、LED的工作原理

發光二極管（LED）是一種能把電能轉化為光能的固體器件，它的結構主要由PN結芯片、電極和光學系統等組成。LED的基本的工作原理是一個電光轉換過程，當一個正向偏壓施加于PN結兩端，由于PN結勢壘的降低，P區的正電荷將向N區擴散，N區的電子也向P區擴散，同時在兩個區域形成非平衡電荷的積累。由于電流注入產生的少數載流子是不穩定的，對于PN結系統，注入到價帶中的非平衡空穴要與導帶中的電子復合，其中多余的能量將以光的形式向外輻射，電子和空穴的能量差越大，產生的光子的能量就越高。能量級差大小不同，產生光的頻率和波長就不同，相應的光的顏色就不同。

圖2 LED的工作原理

2、LED的光參數

圖3 LED的主要光參數

（1）光通量

光通量是光源在單位時間內發出的光量，也即輻射功率（或輻射通量）能夠被人眼視覺系統所感受到的那部分有效當量。光通量的符號為Φ，單位為流明（lm）。根據光譜輻射通量Φ（λ），由下式可確定光通量。

式中V（λ）為相對光譜光視效率，Km為輻射的光譜光視效能的最大值，單位為lm/W，1977年由國際計量委員會確定Km值為683lm/W（λm=555nm）。