LED 光源在照明領域的應用，是半導體發光材料技術高速發展及“綠色照明”概念逐步深入人心的產物。“綠色照明”是國外照明領域在上世紀 80 年代末提出的新概念，我國“綠色照明工程”的實施始于 1996 年。實現這一計劃的重要步驟就是要發展和推廣高效、節能照明器具，節約照明用電，減少環境及光污染，建立一個優質高效、經濟舒適、安全可靠、有益環境的照明系統。

　　一、 LED 照明概念

　　LED ( Lighy Emitting Diode )，又稱發光二極管，它們利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生復合，放出過剩的能量而引起光子發射產生可見光。

　　(一) LED 的發展歷史

　　應用半導體 P N 結發光源原理制成 LED 問世于 20 世紀 60 年代初， 1964 年首先出現紅色發光二極管，之后出現黃色 LED 。直到 1994 年藍色、綠色 LED 才研制成功。 1996 年由日本 Nichia 公司(日亞)成功開發出白色 LED 。

　　LED 以其固有的特點，如省電、壽命長、耐震動，響應速度快、冷光源等特點，廣泛應用于指示燈、信號燈、顯示屏、景觀照明等領域，在我們的日常生活中處處可見，家用電器、電話機、儀表板照明、汽車防霧燈、交通信號燈等。但由于其亮度差、價格昂貴等條件的限制，無法作為通用光源推廣應用。

　　近幾年來，隨著人們對半導體發光材料研究的不斷深入， LED 制造工藝的不斷進步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發和應用，各種顏色的超高亮度 LED 取得了突破性進展，其發光效率提高了近 1000 倍，色度方面已實現了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光 LED 的出現，使 LED 應用領域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經有人指出，高亮度 LED 將是人類繼愛迪生發明白熾燈泡后，最偉大的發明之一。

　　(二) LED 發光原理

　　發光二極管主要由 PN 結芯片、電極和光學系統組成。其發光體--晶片的面積為 10.12mil ( 1mil=0.0254 平方毫米)，目前國際上出現大晶片 LED ，晶片面積達 40mil 。

　　其發光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳輸。微小的半導體晶片被封裝在潔凈的環氧樹脂物中，當電子經過該晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區域并與之復合，電子和空穴消失的同時產生光子。電子和空穴之間的能量(帶隙)越大，產生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應，可見光的頻譜范圍內，藍色光、紫色光攜帶的能量最多，桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發出不同顏色的光。

　　LED照明光源的主流將是高亮度的白光LED 。目前，已商品化的白光LED多是二波長，即以藍光單晶片加上 YAG 黃色熒光粉混合產生白光。未來較被看好的是三波長白光LED ，即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節能熒光燈泡及 LED 背光源等市場。