LED(Lighting Emitting Diode)照明即是發(fā)光二極管照明，它是一種固體半導體發(fā)光器件。LED 以固體半導體芯片作為發(fā)光材料，利用載流子與空穴在半導體中發(fā)生復合并放出過剩的能量而引起光子發(fā)射，可直接發(fā)出紅、黃、藍、綠、青、橙、紫、白色的光。LED 照明產(chǎn)品就是采用LED 作為光源制造出來的照明器具。

　　1 LED 照明原理

　　LED 是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs(砷化鎵)、GaP(磷化鎵)、GaAsP(磷砷化鎵) 等半導體材料制成的，其核心是PN結，因此它具有一般P-N 結的I-N 特性，即正向導通，反向截止、擊穿等特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N 區(qū)注入P 區(qū)，空穴由P 區(qū)注入N 區(qū)。進入對方區(qū)域的少數(shù)載流子(少子)一部分與多數(shù)載流子(多子)復合而發(fā)光。由于復合是在少子擴散區(qū)內發(fā)光的，所以光僅在靠近PN 結面數(shù)μm 以內產(chǎn)生。

　　2 LED 照明的優(yōu)點

　　LED 光源是繼白熾燈、鈉燈、熒光燈之后的第四代新型光源，它作為光源具有以下主要優(yōu)勢：

　　(1)壽命長：普通白熾燈的壽命約為1000h，熒光燈、金屬鹵化物燈的壽命不會超過1 萬h，而LED 燈理論上為10 萬h，一般大于5 萬h。

　　(2) 節(jié)能：目前白光照明燈具的出光效率已經(jīng)達到90lm/W，超過了普通白熾燈的水平，業(yè)內預測到2015 年將達到150~200lm/W，遠遠超過了現(xiàn)在所有照明光源的出光效率。

　　(3)環(huán)保：現(xiàn)在廣泛使用的熒光燈、汞燈等光源中都含有危害人體健康的汞，這些光源的生產(chǎn)過程中和廢棄以后都會對環(huán)境造成污染。LED 則沒有這些問題，其發(fā)光顏色純正，不含有紫外和紅外的輻射，是一種“清潔”的光源。

　　(4)結構牢固：LED 是用環(huán)氧樹脂封裝的固態(tài)光源，其結構中沒有玻璃泡、燈絲等易損壞的部件。LED 是一種全固體結構，因此能夠經(jīng)受住振動、沖擊而不致引起損壞。

　　2009 年主流光源及其燈具的各項指標值，如表1 所示。

表1 2009 年主流光源及其燈具的各項指標值