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發光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成，也具有單向導電性。當給發光二極管加上正向電壓后，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴復合，產生自發輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態不同。當電子和空穴復合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極管。發光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時串聯限流電阻以控制通過二極管的電流。
在能耗方面，LED燈的能耗是白熾燈的十分之一，是節能燈的四分之一。這是LED燈的一個大的特點。現在的人們都崇尚節能環保，也正是因為節能的這個特點，使得LED燈的應用范圍十分廣泛，使得LED燈十分的受歡迎。
發光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。當它處于正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。
LED發光強度是表征它在某個方向上的發光強弱，由于LED在不同的空間角度光強相差很多，隨之而來我們研究了LED的光強分布特性。這個參數實際意義很大，直接影響到LED顯示裝置的小觀察角度。比如體育場館的LED大型彩色顯示屏，如果選用的LED單管分布范圍很窄，那么面對顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標志燈也要求較大范圍的人能識別。
從像素點間距來分 根據LED像素點間距來分,一般使用比較多的是：p10、p4、p7.62、p5、p8、p12、p16、p20 LED顯示作用1．起到商品宣傳，吸引顧客的作用。 2．起到店面裝飾，提高企業檔次的作用。 3．起到照明，標新立異的作用。 4．起到普及知識的作用。（可用于播放企業產品的小信息，相關行業的知識） 5．起到公告板的作用。（促銷，招聘信息發布） 6．起到烘托氣氛的作用。通過顯示屏幕可播放上級領導及各種貴賓蒞臨參觀、指導的歡迎詞，各種重大節日的慶祝詞等。 7．起到警示作用，經常用于道路交通LED導航指示等。
穩定的LED模組質量的好壞其實與其內部使用的各種元件都有非常重要的關系，尤其是芯片、線路板以及LED這幾個方面更是決定了LED模組質量好壞的關鍵。
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