LED的英文——light emitting diode直譯過來就是發光二極管。發光二極管是一種能将電能轉化為光能的半導體，它的基本結構是将一塊電緻發光的半導體晶片，放在一個有引線的架子上，四周被環氧樹脂密封。發光二極管的核心是一個由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在這兩種半導體之間有一個過渡層，叫做“PN結”。在有些PN結中，當注入少量載流子和多數載流子複合時，多餘的能量将會被以光的形式釋放，從而把電能轉化為光能。這就是LED的發光原理。但如果向PN結輸入反向電壓，那麼少數載流子将難以注入，此時也就無法發光了。這種利用注入式電緻發光原理制作的二極管，就叫發光二極管，即LED。

我們看到的LED燈通常有多種顔色，這些顔色取決于形成PN結的材料。當LED處于正向工作狀态，即半導體兩端輸入正向電壓，電流從LED的陽極流向陰極時，半導體晶體會因制作材料不同而發出不同顔色的光。例如，砷化鎂二極管發紅光，磷化鎂二極管發綠光，碳化矽二極管發黃光，氮化鎂二極管發藍光……在電流大小不同時，光的強弱也會改變。

和其他光源相比，LED半導體光源被稱為“綠色光源”，擁有諸多難以替代的優點：發光效率高，光效可達50至200流明/瓦；耗電量少，同樣的照明效果，LED燈耗電量是白熾燈的八分之一，是熒光燈的二分之一；使用壽命長，平均可使用10萬小時；亮度和色彩容易控制，可實現色彩動态變幻和數字化控制，亮度連續可調；不含汞、鈉等有害物質，廢棄物可回收，更為環保。此外，LED半導體光源還具有體積小、可靠性高、響應時間短、結構簡單等特點，在城市景觀照明上十分适用。

但是部分LED燈的缺點也較為明顯，那就是可能會對眼睛造成一定傷害。從光譜上來看，LED燈發出的光與傳統的白熾燈和日光燈發出的光截然不同。白熾燈、日光燈發出的光與太陽光一樣具有“紅橙黃綠青藍紫”七種顔色，但普通LED燈發出的光隻有三種顔色——紅、綠、藍，其中又以波長最短的“藍光”最為基本和重要。但人眼是不能太長時間接觸藍光的，如果接觸藍光時間過長，會對視網膜産生光化學反應損傷，産生大量具有細胞毒性的自由基，從而破壞視網膜細胞正常生長與工作，并且還會使視網膜的上皮層細胞受損，甚至産生黃斑點病變。

一些不良商家為了提高LED燈的亮度，會利用藍光來“激發”出其他顔色的光，從而産生“藍光過量”問題。不過，一般經過國家質檢上市的LED燈産品，不會存在“藍光過量”的隐患。

本文由北京市第六十五中學一級教師胡曉豔進行科學性把關。

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