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半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區，在P區里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發出能量，這就是LED燈發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。
20世紀50年代以后，熒光燈大都采用鹵磷酸鈣，俗稱鹵粉。鹵粉價格便宜，但發光效率不夠高，熱穩定性差，光衰較大，光通維持率低，因此，它不適用于細管徑緊湊型熒光燈中。
LED燈大的優點就是節能環保。光的發光效率達到100流明/瓦以上，普通的白熾燈只能達到40流明/瓦，節能燈也就在70流明/瓦左右徘徊。所以，同樣的瓦數，LED燈效果會比白熾燈和節能燈亮很多。1瓦LED燈亮度相當于2瓦左右的節能燈，5瓦LED燈1000小時耗電5度，LED燈壽命可以達到5萬小時，LED燈無輻射。
