什么電燈最省電，原理是什么？

發(fā)光二極管制成的燈。高效節能。

發(fā)光二極管（LED）是用半導體材料制作的正向偏置的PN結二極管。其發(fā)光機理是當在PN結兩端注入正向電流時(shí)，注入的非平衡載流子（電子－空穴對）在擴散過(guò)程中復合發(fā)光，這種發(fā)射過(guò)程主要對應光的自發(fā)發(fā)射過(guò)程。按光輸出的位置不同，發(fā)光二極管可分為面發(fā)射型和邊發(fā)射型。我們最常用的LED是 InGaAsP/InP雙異質(zhì)結邊發(fā)光二極管。

----發(fā)光二極管的發(fā)光原理同樣可以用PN結的能帶結構來(lái)解釋。制作半導體發(fā)光二極管的材料是重摻雜的，熱平衡狀態(tài)下的N區有很多遷移率很高的電子，P區有較多的遷移率較低的空穴。由于PN結阻擋層的限制，在常態(tài)下，二者不能發(fā)生自然復合。，而當給PN結加以正向電壓時(shí)，溝區導帶中的電子則可逃過(guò)PN結的勢壘進(jìn)入到P區一側。于是在PN結附近稍偏于P區一邊的地方，處于高能態(tài)的電子與空穴相遇時(shí)，便產(chǎn)生發(fā)光復合。這種發(fā)光復合所發(fā)出的光屬于自發(fā)輻射，輻射光的波長(cháng)決定于材料的禁帶寬度Eg，即

λ＝1.24μm•;eV/Eg

----發(fā)光二極管具有可靠性較高，室溫下連續工作時(shí)間長(cháng)、光功率－電流線(xiàn)性度好等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)，而且由于此項技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，所以其價(jià)格非常便宜。因此在一些簡(jiǎn)易的光纖傳感器的設計中，如果LED能夠勝任，選用它作為光源即可大大降低整個(gè)傳感器的成本。然而LED的發(fā)光機理決定了它存在著(zhù)很多的不足，如輸出功率小、發(fā)射角大、譜線(xiàn)寬、響應速度低等。因此，在一些需要功率高、調制速率快、單色性好的光源的傳感器設計中，就不得不以提高成本為代價(jià)，選用其它更高性能的光源。

----由于不同材料的禁帶寬度不同，所以由不同材料制成的發(fā)光二極管可發(fā)出不同波長(cháng)的光。另外，有些材料由于組分和摻雜不同，例如，有的具有很復雜的能帶結構，相應的還有間接躍遷輻射等，因此有各種各樣的發(fā)光二極管。