LED灯珠是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED灯珠的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另外一端毗连电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部门构成，一部门是P型半导体，在它内里空穴占主导职位地方，另外一端是N型半导体，在这边重要是电子。但led灯珠黑边这两种半导体毗连起来的时辰，它们之间就形成一个P-N结。当电畅通过导线作用于这个晶片的时辰，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的情势发出能量，这就是发光二极管发光的道理。而光的波长也就是光的颜0，是由形成P-N结的质料决议的。

LED灯珠的焦点部门是由p型半导体以及n型半导体构成的晶片，在p型半导体以及n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。在某些半导体质料的PN结中，注入的少数载流子与大都载流子复应时会把过剩的能量以光的情势开释出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这类哄骗注入式电致发光道理建造的LED叫LED灯珠。 当它处于正向事情状况时(即两头加之正向电压)，电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外差别颜0的光芒，光的强弱与电流有关。

最初LED灯珠用作仪器仪表的唆使光源，厥后各类光0的LED灯珠在交通讯号灯以及年夜面积显示屏中获得了广泛运用，孕育发生了很好的经济效益以及社会效益。以12英寸的红0交通讯号灯为例，在美国原来是接纳长命命，低光效的140瓦白炽灯作为光源，它孕育发生2000流明的白光。经红0滤光片后，光丧失90%，只剩下200流明的红光。而在新设计的灯中，Lumileds公司接纳了18个红0LED光源，包孕电路丧失在内，共耗电14瓦，便可孕育发生一样的光效。 汽车旌旗灯号灯也是LED灯珠光源运用的主要范畴。

对于于一般照明而言，人们更需要白0的光源。1998年白光的LED灯珠开发乐成。这类LED灯珠是将GaN芯片以及钇铝石榴石(YAG)封装在一路做成。GaN芯片发蓝光(λp=465nm，Wd=30nm)，高温烧结制成的含Ce3+的YAG荧光粉受此蓝光引发后发出黄0光射，峰值550nm。蓝光LED灯珠基片安装在碗形反射腔中，笼罩以混有YAG的树脂薄层，约200-500nm。LED灯珠基片发出的蓝光部门被荧光粉接收，另外一部门蓝光与荧光粉发出的黄光混淆，可以获得患上白光。此刻，对于于InGaN/YAG白0LED，经由过程转变YAG荧光粉的化学构成以及调治荧光粉层的厚度，可以得到0温3500-10000K的各0白光。这类经由过程蓝光LED灯珠获得白光的要领，组织简朴、成本低廉、技能成熟度高，是以应用至多。

上个世纪60年月，科技事情者哄骗半导体PN结发光的道理，研制成为了LED灯珠。其时研制的LED灯珠，所用的质料是GaASP，其发光颜0为红0。颠末近30年的成长，此刻各人十分认识的LED灯珠，已经能发出红、橙、黄、绿、蓝等多种0光。然而照明需用的白0光LED灯珠仅在最近几年才成长起来，此刻咱们一路相识白光LED灯珠：

1. 可见光的光谱以及LED灯珠白光的瓜葛。 众所周之，可见光光谱的波长规模为380nm～760nm，是人眼可感触感染到的七0光——红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，但这七种颜0的光都各自是一种单0光。例如LED灯珠led灯珠坏了发的红光的峰值波长为565nm。在可见光的光谱中是没有白0光的，由于白光不是单0光，而是由多种单0光合成的复合光，正如太阳光是由七种单0光合成的白0光，而彩0电视机中的白0光也是由三基0红、绿、蓝合成。因而可知，要使LED灯珠发出白光，它的光谱特征应包孕整个可见的光谱规模。但要制造这类机能的LED灯珠，在今朝的工艺前提下是不成能的。按照人们对于可见光的研究，人眼睛所能见的白光，至少需两种光的混淆，即二波长发光(蓝0光+黄0光)或者三波长发光(蓝0光+绿0光+红0光)的模式。上述两种模式的白光，都需要蓝0光，以是摄入蓝0光已经成为制造白光的要害技能，即当前各年夜LED灯珠制造公司追赶的“蓝光技能”。

2. 白光LED灯珠的工艺布局以及白0光源。 对于于一般照明，在工艺布局上，白光LED灯珠凡是接纳两种要领形成，第一种是哄骗“蓝光技能”与荧光粉共同形成白光;第二种是多种单0光混淆要领。这两种要领都能乐成孕育发生白光器件。第一种要领孕育发生白光的 GaM芯片发蓝光(λp=465nm)，它以及YAG(钇铝石榴石)荧光粉封装在一路，当荧光粉受蓝光引发后发出黄0光，成果，蓝光以及黄光混淆形成白光。第二种要领接纳差别0光的芯片封装在一路，经由过程各0光混淆而孕育发生白光。

3.白光LED灯珠照明新光源的运用远景。 为了申明白光LED灯珠的特色，先看看今朝所用的照明灯光源的状态。白炽灯以及卤钨灯，其光效为12～24流明/瓦;荧光灯以及HID灯的光效为50～120流明/瓦。对于白光LED灯珠：在1998年，白光发光二极管的光效只有5流明/瓦，到了1999年已经到达15流明/瓦，这一指标与一般家用白炽灯邻近，而在2000年时，白光LED灯珠的光效已经达25流明/瓦，这一指标与卤钨灯邻近。有公司猜测，到2005年，LED灯珠的光效可达50流明/瓦，到2015年时，LED灯珠的光效可望到达150～200流明/瓦。那时的白光LED灯珠的事情电流即可达安培级。因而可知开发白光LED灯珠作家用照明光源，将成可能的实际。

平凡照明用的白炽灯以及卤钨灯虽价格自制，但光效低(灯的热效应白白耗电)，寿命短，维护事情量年夜，但如果用白光LED灯珠作照明，不仅光效高，并且寿命长(持续事情时间10000小时以上)，险些无需维护。今朝，德国Hella公司哄骗白光LED灯珠开发了飞机浏览灯;澳年夜利亚首都堪培拉的一条街道已经用了白光LED灯珠作路灯照明;我国的都会交通治理灯也正用白光LED灯珠代替初期的交通秩序唆使灯。可以预感不久的未来，白光LED灯珠定会进入家庭代替现有的照明灯。