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LED发光原理及特点LED（LightEmittingDiode），即发光二极管。是一种半导体固体

发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料。当两端加上正向电压，半导体中的少数

截流子和多数截流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、橙、黄、绿、

青、蓝、紫、白色的光。

多变幻：LED光源可利用LED在电流瞬间通断发光无余辉和红、绿、蓝三基色原

理，并发挥我们多年对LED显示屏控制技术的研究，采用LED显示屏控制技术实现色彩和

图案的多变化，是一种可随意控制的动态光源。高节能：直流驱动，超低功耗（单

管0.03-0.06瓦）电光功率达90%以上，同样照明效果比传统光源节能80%以上。寿命

长：LED为固体冷光源，环氧树脂封装，因此无灯丝发光易烧、热沉积等缺点。工作电压

低，使用寿命可达5万到10万小时，比传统光源寿命长5倍以上。利环保：冷光源、

眩光小，无辐射，不含汞元素，使用中不发出有害物质。高新尖：与传统光源比，LED

光源融合了计算机、网络、嵌入式控制等高新技术，具有在线编程、无限升级、灵活多变的

特点。

光源术语光通量（lm）：光源每秒钟发出可见光量之总和。例如一个100瓦（w）的

灯泡可产生1500流明（lm），一支40瓦（w）的日光灯可产生3500lm的光通量。发

光强度（cd）：光源在单位立体角度内发出的光通量，也就是光源所发出的光通量在空间选

定方向上分布的密度。光强的单位是坎特拉（cd），也称烛光。如：一单位立体角度内发出

1流明（lm）的光称为1坎特拉（cd）。色温（k）：以绝对温度（k=℃+273.15）K来

表示，即将一黑体加热，温度升到一定程度时，颜色逐渐由深红-浅红-橙红-黄-黄白-白-蓝白

-蓝变化。当某光源与黑体的颜色相同时，我们将黑体当时的绝对温度称为该光源的色温。

如：当黑体加热呈现深红时温度约为550℃，即色温为550℃+273=823K。光效

（lm/w）：光源发出的光通量除以所消耗的功率。它是衡量光源节能的重要指标。显

色性（ra）：光源对物体本身颜色呈现的程度称为显色性。也就是颜色的逼真程度。国际照

明委员会CIE把太阳的显色指数（ra）定为100。各类光源的显色指数各不相同,如：白炽

灯ra≥90，荧光灯ra=60～90。平均寿命：光源在正常使用过程中，其中有50%的光源

损坏时的时间。

发光二极管是一种将电流顺向通到半导体p-n结处而发光的器件，通常采用双异质结和

量子阱结构。1962年GE（GeneralElectric）公司用GaAsP首次将红色LED商品化。最初

的红色LED的光通量为0.1lm/W，约是普通灯光的1/150，其发光效率大约每10年提高一

个数量级。最近，蓝色、绿色LED已实用化，其发光强度超过AlGaAs类红色LED。这种

LED采用氮化物半导体（InGaN混晶）作活性（发光）层的量子阱结构，其发光强度超过

10cd，量子效率超过20%。此外，还开发了外部量子效率超过50%的AIInGaP红色LED

（630nm）和琥珀--LED（595nm）。InGaN绿色、蓝色LED的量子效率也接近上述值。

坎德拉（cd）是发光强度的单位，用以表示可见光LED发光强度的指标。发光强度

I可用光通量Φ和立体角Ω表示。I=dΦ/dΩ[cd]Φ=Km∫（Vλ）Pλdλ[lm]其中，Km为在波长

555nm范围内的最大可见度（683nm），绿色对人眼是最亮的。V（λ）是在波长为λ时的相

对可见度[V(555nm)=1],Pλ为光谱辐射通量。

白色LED是一种由InGaN蓝色LED和荧光体组成的新型LED。在蓝色LED芯片上

涂敷荧光体，最后用环氧树脂将芯片周围密封。两种方式（单芯片型和