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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。因為在許多場合下，比如交通信號燈對顏色就要求比較嚴格，不過據觀察我國的一些LED信號燈中綠色發藍，紅色的為深紅，從這個現象來看我們對LED的光譜特性進行專門研究是非常必要而且很有意義的。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，使用時必須串聯限流電阻以控制通過二極管的電流。

LED的光學參數中重要的幾個方面就是：光通量、發光效率、發光強度、光強分布、波長。

發光效率就是光通量與電功率之比，單位一般為lm/W。發光效率代表了光源的節能特性，這是衡量現代光源性能的一個重要指標。

作為照明光源的LED光源應是白光,白光LED光源分類如表3,目前作為軍i用的白光LED照明燈具,已有一些品種投入批量生產.由于LED光源無紅外輻射,便于隱蔽,再加上它還具有耐振動、適合于蓄電池供電、結構固體化及攜帶方便等優點,將在特殊照明光源方面會有較大發展.作為民間使用的草坪燈、埋地燈已有規模生產,也有用作顯微鏡視場照明、手電、外i科醫生的頭燈、博物館或畫展的照明以及閱讀臺燈.隨著光通量的提高和價格的下降,應用面將逐步拓展,以完成特殊照明向通用照明的過渡,估計2005—2010年會進入通用照明領域   .

LED的控制模式有恒流和恒壓兩種，有多種調光方式，比如模擬調光和PWM調光，大多數的LED都采用的是恒流控制，這樣可以保持LED電流的穩定，不易受VF的變化，可以延長LED燈具的使用壽命。