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发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

基于半导体材料的紫外发光二极管(UV LED)具有节能、环保和寿命长等优点，在杀菌消毒、医疗和生化检测等领域有重大的应用价值。近年来，半导体紫外光电材料和器件在引起越来越多的关注，成为研发热点。 2018年12月9一12日，由中国科学院半导体研究所主办的第三届“国际紫外材料与器件研讨会” (IWUMD一2018)在云南昆明召开，来自十二个国家的270余位代表出席了会议。本次会议汇聚了国内外在紫外发光二极管材料和器件相关领域的多位的新研发成果报告。 [4]

PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散。由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出现大量电子向P区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去。这就是PN结发光的原理。

产品特点
1. 电压：LED灯珠使用低压电源，供电电压在 2-4V之间，根据产品不同而异，所以驱动它的是一个比高压电源更安全的电源，特别适用于公共场所；
2.电流：工作电流在0—15mA，亮度随电流的增大而变亮
3. 效能：消耗能量较同光效的白炽灯减少 80%。
4. 适用性：很小，每个单元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制备成各种形状的器件，并且适合于易变的环境。
5. 响应时间：其白炽灯的响应时间为毫秒级， LED 灯的响应时间为纳秒级。
6. 对环境污染：无有害金属汞。
7. 颜色：改变电流可以变色，发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄绿兰橙多色发光。如小电流时为红色的 LED ，随着电流的增加，可以依次变为橙色，黄色，后为绿色。

LED灯珠广泛用于灯饰照明、LED大屏幕显示、交通灯、装饰、电脑、电子玩具礼品、交换机、电话机、广告、城市光彩工程等诸多生产领域

LED灯珠对于电压的要求：
标称3V的LED灯珠，实际上，不同颜色的对电流也有不同的要求，黄色要求电流小，依次是红、绿、白、蓝。电流过大，会使灯芯烧焦。 使用2.4V充电电池，**易烧焦，因为即使电压不大，但电流过大，随意依然会烧焦。

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