LED內部的半導體分為P和N兩個區,構成一個PN結。P區中有多余的帶負電的電子,而N區有多余的帶正電的空穴。LED發光的原理并不復雜———當加在LED上的正向電壓使得電子和空穴相遇,就會釋放出能量,轉化成光子。
與常用的白熾燈照明相比,LED有許多優勢:首先,它是固體器件,沒有燈絲也沒有玻璃泡,不怕震動,不易碎。使用壽命可達五萬小時。其次,LED燈的能耗白熾燈的60%,燈中也不含汞、鉛等有害物質,利于回收。第三,LED是直流電驅動,不像交流電驅動的白熾燈會出現高頻率的閃爍,有利于保護眼睛。另外,LED需要的電壓和電流都比較小,適合在礦井和野外這樣缺電的場合使用。
據劉小軍介紹,如今各國都在加大對LED產業發展投入力度,美國能源部在2012年時發布了“固態照明計劃”,預測到2030年有56%的白熾燈和熒光燈將被LED代替,而韓國的目標是成為亞洲光電子生產國,在2015年有33%的照明改由LED照明取代。
我國成立了跨部門的國家半導體照明工程協調小組,提出一個明確目標:即到2015年中國的LED產業規模要達到5000億元,白光LED光效達到150- 200流明/瓦,預計每年能夠節電1000億度,節省標準煤3500億噸,減少二氧化碳、二氧化硫和粉塵排放1