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一、LED发光字与发光材料：
主要材料是半导体材料有一个非常有趣的特性，就是所谓的载子;载子分为两类：一类为电子，带负电;另一类为电洞，带正电。LCD的发光原理是利用两种载子在某些条件下可以结合，释放出的能量以光子的形式释出而发光。它会依材料的不同，电子和电洞所占有的能阶不同，也就是说电子和电洞的相对能接高度差即是决定两载子所结合发出能量的高低，便可以产生具有不同能量的光子，藉此可以控制LED所发出光的波长，也就是光谱或颜色。
LED发光字所使用的材料是以3A-5A元素化合物半导体为主(如GaP,GaAs,GaN,AlInGaP等等)。而至于它为什么会发出不同颜色的光，就得是LED他本身的材料而定，例如：红光就用AlInGa(鉮化铝镓)、绿光就用GaP(磷化镓)、蓝光就用ZnS(硫化锌)或GaInN(氮化镓铟)，等等。
LED发光字依其发光波长来区分，可大致分为可见光二极管与红外线发光二极管。其发光原理是利用半导体中电子与电洞结合时，将释放的能量以光子的形式释出而发光，而发光二极管所使用的材料以3A、5A族元素的化合物半导体为主，如：GaAs,GaP,AlGaP,AlInGaP等等，其发光波长和亮度会因所使用的材料而有所差异。
二、LED发光字优点：
1. 属于冷性发光:不是藉由加热或放电发光。
2. 寿命长:可达十万小时以上(几乎可有十年不坏的寿命)。
3. 消耗电力小:约是传统钨丝灯泡得十分之一，因为氧化电位低驱动电压相对就低。
4. 污染低。
5. 体积小。
6. 反应速度很快。
三、LED直流电特性：
大部分的应用，LED都以直流电的方式超作，它具有以下几点的特性：
1. 顺偏特性：当直流电有了足够的正电压的时候，LED的电流就快速的上升，而这个通入的电流就称为「顺偏电流」，而LED两端的电压就被称为「顺偏电压」。若电压的范围忽高忽低即表示质量异常，而通常波长越短的LED其电压会越高。
2. 逆偏特性：顾名思义就是给予LED负的电压，也称为「漏电压」，一般而言，不同的LED材料会各自有其合理的电压值，而造成逆电压特性不良的原因是静电放电，这个特性也可以用来评估此LED的质量。
3. 闸流体效应：LED发光字光源的主要材料是pn接面，而闸流体是电子电力常用的控制组件，当它的厚度不均匀的时候就会有pn层面交错的情形产生，此时的电压差就会有很大的差异，这就是「闸流体效应」，而若电压差太大的话就显示此产品的质量不太好，所以这也可以用来衡量LED发光字的质量。