发光二极管 (Light-emitting diode, LED) 是一种半导体元件。初时多用作为指示灯、显示板等;随着白光发光二极管的出现,也被用作照明。它是21世纪的新型光源,具有效率高、寿命长、不易破损等传统光源无法与之比较的优点。加正向电压时,发光二极管能发出单色、不连续的光,这是电致发光效应的一种。改变所采用的半导体材料的化学组成成分,可使发光二极管发出在近紫外线、可见光或红外线的光。
1955年,美国无线电公司(Radio Corporation of America)的鲁宾·布朗石泰(Rubin Braunstein)生首次发现了砷化镓(GaAs)及其他半导体合金的红外放射作用。1962年,通用电气公司的尼克·何伦亚克(Nick Holonyak Jr.)开发出第一种实际应用的可见光发光二极管。
优点
发光(能量转换)效率高 - 也即较省电。比灯泡高,但与萤光灯相约。
反应(开关)时间快 - 可以达到很高的闪烁频率。
使用寿命长 - 达35,000 ~ 50,000小时,相对萤光灯为10,000 ~ 15,000小时,白炽灯为1,000 ~ 2,000小时。
耐震荡等机械冲击 - 由于是固态元件,相对萤光灯、白炽灯等能承受更大震荡。
体积小 - 其本身体积可以造得非常细小(小于2mm)。
便于聚焦 - 因发光体积细小,易于而以透镜等方式达致所需集散程度,藉改变其封装外形,方向性从大角度的散射以至集中于细角度都可以达到。
多种颜色 - 能在不加滤光器下提供多种不同颜色,而且单色性强。
色域丰富 - 白色LED覆盖色域较其他白色光源广。
缺点
散热问题,如果散热不佳会大幅缩短寿命。
除非购买高级产品、否则省电性还是低于萤光灯(冷阴极管,CCFL),有些LED的省电性也低于省电灯泡。
初期成本较高。
因光源属于方向性,灯具设计需考量光学特性。