發光二極管又被叫做LED，是半導體二極管的一種，以氮、砷、鎵、磷為主的各種化合物制成。當二極管的PN結中電子與空穴復合時就會輻射出可見光，以此原理把二極管制成發光二極管。
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發光二極管又會因為內部化合物成份組成的半導體材料的不同而輻射出不同顏色的光，氮化鎵二極管會發出藍光、磷化鎵二極管會發綠光、砷化鎵二極管會發紅光、碳化硅二極管會發黃光。
發光二極管也是一個PN結構成，有單向導電性。當發光二極管被施加正向電壓時，空穴會從P區流動到N區同時電子會從N區流向P區，它們會在PN結周圍幾微米的范圍內進行空穴復合，二極管發出的熒光就是由這一變化產生的。
不同的半導體材料空穴復合所釋放的能量多少都不同，能量的多少影響到光的波長，熒光的顏色就會各不相同。在使用發光二極管的過程中還要注意其反向電壓，最好串聯上限流電阻以防止被擊穿造成不可修復的損壞。
LED作為第四代新光源擁有很多前三代光源所沒有的特點：環保節能、安全穩定、低熱低功耗、高亮光束集中、防水防震、微型易調光、維護簡單。下面就來說說四代光源的比較。
第一代白熾燈：電光轉換率只有10%，壽命只有1000小時，工作時溫度高，顏色單一。
第二代熒光燈：電光轉換率有30%，壽命很難突破10000小時，內含有害物質，不可調節亮度，有紫外線輻射，會出現閃爍，達到最高亮度需要時間，反復開關嚴重影響壽命。
第三代高壓氣體放電燈：耗電量大，壽命短，不易散熱，安全系數低，大部分都是用于室外照明。
第四代LED燈：電光轉換率達到60%，壽命長達10W小時，工作電壓可低至3V，反復開關無損壽命，體積小，發熱少，多種色彩，啟動直接達到最高亮度。
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