发光二极管的优点和缺点简析

发光二极管的英文简称为LED。在生活中可以见到各种颜色的发光二极管，有的发绿光，有的发红光，有的发蓝光，光彩夺目，还有的发不可见的红外和紫外光。

那么，是什么决定了二极管发不同颜色的光？当一个电子从导带跃迁到价带就会辐射一个光子，这个光子的能量E就等于禁带宽度Eg，而光子的波长λ=1.24/Eg(μm)，所以半导体的禁带宽度基本决定了二极管发光的颜色。

白光发光二极管发出的白光不是单色光，而是由多种光混合而成。常见的白光发光二极管使用的是氮化镓半导体材料，其禁带宽度约3.39eV，形成的pn结发的是蓝光（已通过杂质能级调节光子能量）。但是，在二极管中的pn结外面涂有一层黄光荧光粉，当蓝光打到黄光荧光粉上后，发光二极管就发出黄蓝光混合而成的白光。

1972年，何伦亚克的学生乔治·克劳福德踏着前辈们的脚步发明了第一颗橙黄光LED，其亮度是先前红光LED的10倍，这标志着LED向着提高发光效率方向迈出的第一步。发光二极管的优点和缺点。

LED的优点主要有

1、节能,比白炽灯节能80%以上,比节能灯节能50%以上。
2、体积小，重量轻，不怕震动。
3、光效高，是白炽灯15m/w的8倍，是荧光灯50Lm/w的2倍多。
4、光色可选择，LED光源的发光颜色和色温都可以灵活应用。
5、.方向性好，LED发光角度可以灵活调整。
6、环保：没有节能灯所含的汞等有害物质。
7、.冷光源无紫外线和红外线，故没有热量，没有辐射。
8、寿命长,寿命可达5万-10万小时比传统光源寿命长10-50倍以上。
9、.响应速度快，纳秒级。

LED的缺点主要有

1、散热问题，LED在电致光的过程中另外一部分能量转化成热量，如无法及时散发出去，PN结的结温将会升高，加速芯片和封装树脂的老化，使芯片失效，影响LED的使用寿命与发光表现。
2、防水性能差，是户外使用的一个致命弱点光源内部吸水后内部金属氧化影响输出或产生内应力、荧光粉吸潮变色,光色漂移。
3、成本较高.光源.散热器.电源.高透灯罩/透镜/反射罩.四者成本集体推高LED成本。
4、需要驱动器提供恒流电源，驱动器寿命是影响灯具寿命的重要因素。
5、半导体器件，对静电影响比较敏感，易被静电击穿PN结导致漏电流或死灯。