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发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时串联限流电阻以控制通过二极管的电流。
在能耗方面，LED灯的能耗是白炽灯的十分之一，是节能灯的四分之一。这是LED灯的一个大的特点。现在的人们都崇尚节能环保，也正是因为节能的这个特点，使得LED灯的应用范围十分广泛，使得LED灯十分的受欢迎。
LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱，由于LED在不同的空间角度光强相差很多，随之而来我们研究了LED的光强分布特性。这个参数实际意义很大，直接影响到LED显示装置的小观察角度。比如体育场馆的LED大型彩色显示屏，如果选用的LED单管分布范围很窄，那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。
按单颗LED的功率又可以分为小功率（0.3W以下）、中功率（0.3-0.5W）、大功率（1W及以上）三种，大功率的模组比小功率在亮度上更高，而且使用时间也更长，是以后整个LED照明的发展趋势，更具备实用性。
如果模组超过25组时，应先分开连接，再由大于1.5平方毫米的铜芯线并联在一起连接到发光字箱体外，电源线长度应该尽可能短，如超过3米适当增加线径，模组末端不用的连线为避免短路一定要剪断粘贴一定要牢固，必要时用自攻螺丝固定不防水系列户外使用时，槽型字做好防水措施；
在使用LED发光模组的过程中，一定要注意电压降的问题。千万不要只做一条回路，从首串联尾。这样做不仅会使首尾之间由于电压不同而导致亮度不一致，还会产生单路电流过大烧毁线路板的问题。正确的做法是尽量多并联些回路，以电压和电流的分配合理。
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