LED內(nèi)部的半導(dǎo)體分為P和N兩個(gè)區(qū),構(gòu)成一個(gè)PN結(jié)。P區(qū)中有多余的帶負(fù)電的電子,而N區(qū)有多余的帶正電的空穴。LED發(fā)光的原理并不復(fù)雜———當(dāng)加在LED上的正向電壓使得電子和空穴相遇,就會(huì)釋放出能量,轉(zhuǎn)化成光子。
與常用的白熾燈照明相比,LED有許多優(yōu)勢(shì):首先,它是固體器件,沒有燈絲也沒有玻璃泡,不怕震動(dòng),不易碎。使用壽命可達(dá)五萬小時(shí)。其次,LED燈的能耗白熾燈的60%,燈中也不含汞、鉛等有害物質(zhì),利于回收。第三,LED是直流電驅(qū)動(dòng),不像交流電驅(qū)動(dòng)的白熾燈會(huì)出現(xiàn)高頻率的閃爍,有利于保護(hù)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(chǎng)合使用。
據(jù)劉小軍介紹,如今各國(guó)都在加大對(duì)LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展投入力度,美國(guó)能源部在2012年時(shí)發(fā)布了“固態(tài)照明計(jì)劃”,預(yù)測(cè)到2030年有56%的白熾燈和熒光燈將被LED代替,而韓國(guó)的目標(biāo)是成為亞洲光電子生產(chǎn)國(guó),在2015年有33%的照明改由LED照明取代。
我國(guó)成立了跨部門的國(guó)家半導(dǎo)體照明工程協(xié)調(diào)小組,提出一個(gè)明確目標(biāo):即到2015年中國(guó)的LED產(chǎn)業(yè)規(guī)模要達(dá)到5000億元,白光LED光效達(dá)到150- 200流明/瓦,預(yù)計(jì)每年能夠節(jié)電1000億度,節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤3500億噸,減少二氧化碳、二氧化硫和粉塵排放1