LED，即发光二极管，是当前科技领域最具发展潜力的一个发光器件，具有高亮度、低功耗等优点，在照明、显示、交通信号灯等领域得到了广泛应用。那么LED为何具有这样高的发光效率呢？下面就来详细解析一下LED的发光原理。
1.发光材料
LED是一种半导体材料，在晶体中存在缺陷，当电子穿过晶体时会和空穴相遇，当它们重新结合时，会发射出光子，造成光的发射。其中，发光的材料主要是镓冶炼出的砷化镓等材料，是LED发光的核心部件。
2.发光机理
LED的发光机理主要有两种：PN结发光和电致发光。
PN结发光是指将N型半导体与P型半导体通过某种方式联系起来，此时便形成了PN结。当材料中注入包含的电子和空穴时，这些载流子就会因为在PN结附近的能量障碍物而相遇从而重新结合形成光子，产生光的效果。
除此之外，LED的发光机理中还有一种电致发光，意思是表面振动可以使得载流子重新结合来放出光子。
3.色彩发光原理
某些特殊的半导体物质，如红外线材料、蓝宝石以及氮化铟等，因为能带结构的差异而发出一定波长的光，即特定的颜色。不同颜色的LED来源于材料及其工艺的不同，通常会加一些荧光粉，以达到一些特殊的效果，如白光LED应用中常用的荧光粉是黄色荧光粉和深蓝色荧光粉。
4.LED的发光亮度和效率
LED比普通灯泡更加耐用，寿命更加长久，其发光效率比较高，一般可以达到40% ~ 70%左右，也就是说它能够把大部分的电能转化成光能，而常规白炽灯的能量转换效率只有5%左右。
LED的发光效率高、寿命长、体积小、耐摔性强，是目前最为先进的照明技术之一。尽管LED灯的成本较高，但是随着科技的不断发展，相信LED灯价格也会越来越适合市场的需求。
