照明原理
LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-V特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂?、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。
假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見(jiàn)光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長(zhǎng)λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料帶隙Eg有關(guān)，即 λ≈1240/Eg（mm）
式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見(jiàn)光（波長(zhǎng)在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。

（1）允許功耗Pm:允許加于LED兩端正向直流電壓與流過(guò)它的電流之積的大值。超過(guò)此值，LED發(fā)熱、損壞。
（2）大正向直流電流IFm：允許加的大的正向直流電流。超過(guò)此值可損壞二極管。
（3）大反向電壓VRm：所允許加的大反向電壓。超過(guò)此值，發(fā)光二極管可能被擊穿損壞。
（4）工作環(huán)境topm:發(fā)光二極管可正常工作的環(huán)境溫度范圍。低于或此溫度范圍，發(fā)光二極管將不能正常工作，效率大大降低。
不改變材質(zhì)的前提下，在LED的極限范圍內(nèi)，提高亮度的手段就是提高電流，隨著電流升高，LED發(fā)熱量會(huì)劇增。使用過(guò)LED光源便攜投影機(jī)的，或微投的朋友，一定都深有體會(huì)，LED光源的投影機(jī)，非常熱，而且普遍會(huì)有明顯的噪音。這些產(chǎn)品，機(jī)身小是一方面，關(guān)鍵還是其自身發(fā)熱量較大所致。
隨著功率的增加，LED的散熱問(wèn)題顯得越來(lái)越，大量實(shí)際應(yīng)用表明，LED不能加大輸入功率的基本原因，是由于LED在工作過(guò)程中會(huì)放出大量的熱，使管芯結(jié)溫迅速上升，熱阻變大。輸入功率越高，發(fā)熱效應(yīng)越大。溫度的升高將導(dǎo)致器件性能變化與衰減，非輻射復(fù)合增加，器件的漏電流增加，半導(dǎo)體材料缺陷增長(zhǎng)，金屬電極電遷移，封裝用環(huán)氧樹(shù)脂黃化等等，嚴(yán)重影響LED的光電參數(shù)。甚至使功率LED失效。因此，對(duì)于LED器件，降低熱阻與結(jié)溫、對(duì)發(fā)光二極管的熱特性進(jìn)行研究顯得日趨重要。

LED驅(qū)動(dòng)電源壽數(shù)偏低的一個(gè)重要原因是驅(qū)動(dòng)電源所需的鋁電解電容的壽數(shù)缺乏，首要原因是長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)時(shí)LED燈內(nèi)部的環(huán)境溫度很高，致使鋁電解電容的電解液很快被耗干，壽數(shù)大為縮短，通常只能作業(yè)5千小時(shí)左右。而LED光源的壽數(shù)是5萬(wàn)小時(shí)，因而鋁電解電容的作業(yè)壽數(shù)就成為了LED驅(qū)動(dòng)電源壽數(shù)的短肋。

一般人都認(rèn)為，節(jié)能燈可節(jié)能4/5是偉大的創(chuàng)舉，但LED比節(jié)能燈還要節(jié)能1/4，這是固體光源更偉大的改革。除此之外，LED還具有其他優(yōu)勢(shì)，光線質(zhì)量高，基本上無(wú)輻射，屬于典型的綠色照明光源；可靠耐用，維護(hù)費(fèi)用極為低廉等等。正因?yàn)長(zhǎng)ED具有以上其他固體光源還無(wú)法匹敵的特點(diǎn)，10年后LED將是照明行業(yè)的主流光源。

使用壽命長(zhǎng)：LED體積小、重量輕，外殼為環(huán)氧樹(shù)脂封裝，不僅可以保護(hù)內(nèi)部芯片，還具有透光聚光的能力。LED使用壽命普遍在5萬(wàn)―10萬(wàn)小時(shí)之間，因?yàn)長(zhǎng)ED是半導(dǎo)體器件,即使是頻繁的開(kāi)關(guān)，也不會(huì)影響到使用壽命。當(dāng)今家用照明主要使用的是白熾燈、熒光燈及節(jié)能熒光燈。

波長(zhǎng)：光的色彩強(qiáng)弱變化，是可以通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)描述，這種數(shù)據(jù)叫波長(zhǎng)。我們能見(jiàn)到的光的波長(zhǎng)，范圍在380至780nm之間，單位：納米（nm）。
亮度：亮度是指物體明暗的程度，定義是單位面積的發(fā)光強(qiáng)度，單位：尼特（nit）。
光強(qiáng)：指光源的明亮程度，也即表示光源在一定方向和范圍內(nèi)發(fā)出的可見(jiàn)光輻射強(qiáng)弱的物理量，單位：燭光（cd）。
光通量：光源每秒鐘所發(fā)出的可見(jiàn)光量之總和，單位：流明（Lm）。
光效：光源發(fā)出的光通量除以光源的功率，它是衡量光源節(jié)能的重要指標(biāo)，單位：每瓦流明（Lm/w）。
顯色性：光源對(duì)物體呈現(xiàn)的程度，也就是顏色的逼真程度，通常叫做"顯色指數(shù)"，室內(nèi)顯色性通常表示為Ra，以數(shù)值表示，Ra100為日光下的顯色性。
色溫：光源發(fā)射光的顏色與黑體在某一溫度下輻射光色相同時(shí)，黑體的溫度稱為該光源的色溫，只有白光才有色溫， 單位：開(kāi)爾文（k）。

眩光：視野內(nèi)有亮度的物體或強(qiáng)烈的亮度對(duì)比，所造成的視覺(jué)不舒適稱為眩光，眩光是影響照明質(zhì)量的重要因素。
同步性：兩個(gè)或兩個(gè)以上LED燈在不規(guī)定時(shí)間內(nèi)能正常按程序設(shè)定的方式運(yùn)行，一般指內(nèi)控方式的LED燈，同步性是LED燈實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)變化的基本要求。
防護(hù)等級(jí)：IP防護(hù)等級(jí)是將燈具依其防塵、防濕氣之特性加以分級(jí)，由兩個(gè)數(shù)字所組成，個(gè)數(shù)字代表燈具防塵、防止外物侵入的等級(jí)（分0-6級(jí)），第二個(gè)數(shù)字代表燈具防濕氣、防水侵入的密封程度（分0-8級(jí)），數(shù)字越大表示其防護(hù)等級(jí)越高。
光周期：自然界或人造的能夠影響生物有機(jī)體的亮暗循環(huán)。
光度測(cè)量：根據(jù)給定的光效函數(shù)，如V(λ)和V’(λ)，測(cè)量輻射量的方法。
光強(qiáng)分布：光源或者燈具在空間各個(gè)方向的光強(qiáng)分布。
光強(qiáng)曲線圖（表）：光強(qiáng)由極坐標(biāo)或者圖表給出，表中的數(shù)值為光源在每1000流明光通時(shí)產(chǎn)生的光強(qiáng)。對(duì)于光強(qiáng)非對(duì)稱分布的情況，可采用兩個(gè)不同平面內(nèi)的光強(qiáng)分布圖來(lái)表示該燈具的光強(qiáng)分布情況。

線性驅(qū)動(dòng)應(yīng)用是一種為簡(jiǎn)單和為直接的驅(qū)動(dòng)應(yīng)用方式。在照明級(jí)白光LED應(yīng)用中，雖然存在著效率低、調(diào)節(jié)性差等問(wèn)題，但是由于其電路簡(jiǎn)單、體積小巧，能滿足一些特定的場(chǎng)合應(yīng)用較多。
開(kāi)關(guān)型驅(qū)動(dòng)可以獲得良好的電流控制精度和較高的總體效率,應(yīng)用方式主要分為降壓式和升壓式兩大類。降壓式開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)是針對(duì)電源電壓LED的端電壓或者是多個(gè)LED采用并聯(lián)驅(qū)動(dòng)情況下的應(yīng)用。升壓式開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)是針對(duì)電源電壓低于LED的端電壓或者是多個(gè)LED采用串聯(lián)驅(qū)動(dòng)情況下的應(yīng)用。
一般認(rèn)為,隔離型驅(qū)動(dòng)安全但效率較低,非隔離型驅(qū)動(dòng)效率較高,應(yīng)按實(shí)際使用的要求來(lái)選。
設(shè)計(jì)一般的基本LED驅(qū)動(dòng)器照明應(yīng)用相對(duì)較簡(jiǎn)單，但是如果還需要其它功能如相位控制調(diào)光和功率因子校正(PFC)，設(shè)計(jì)就變得復(fù)雜。無(wú)功率因子校正功能的非調(diào)光LED驅(qū)動(dòng)器通常包含一個(gè)離線式開(kāi)關(guān)電源，用于恒定電流下調(diào)節(jié)輸出。
LED驅(qū)動(dòng)器的后端架構(gòu)包含一個(gè)具有短路保護(hù)功能的電流調(diào)節(jié)電路?？梢岳镁€性調(diào)節(jié)電路達(dá)到這一目的，然而這種方法本身效率低下，因此適用低輸出電流，通常不會(huì)應(yīng)用到多級(jí)架構(gòu)中去。替代方法是使用簡(jiǎn)單的、具有電流回饋功能的降壓穩(wěn)壓器電路，以便限制了輸出電流超過(guò)期望的LED驅(qū)動(dòng)電流。其抵消了總LED正向電壓隨溫度和器件容差的變化，還限制了出現(xiàn)短路或其它故障條件時(shí)的電流,從而能夠保護(hù)驅(qū)動(dòng)器免遭損壞。

當(dāng)前全球能源短缺的憂慮再度升高的背景下，節(jié)約能源是我們未來(lái)面臨的重要的問(wèn)題，在照明領(lǐng)域，LED發(fā)光產(chǎn)品的應(yīng)用正吸引著世人的目光，LED作為一種新型的綠色光源產(chǎn)品，必然是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，二十一世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時(shí)代。LED球泡燈具與白熾燈比較，其大的發(fā)展動(dòng)力就是節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)。前LED行業(yè)的快速發(fā)展，已經(jīng)使得部分LED照明產(chǎn)品價(jià)格低于白熾燈或等同的水平，使得普通百姓家都可以接受，而且亮度也優(yōu)于白熾燈泡。如：塑料球泡、貼片車鋁、筒燈等。如果做工程還是要選用一些的LED產(chǎn)品，在各方面它的穩(wěn)定性，當(dāng)然價(jià)格也會(huì)高一些。