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白熾燈的發光機理是電能對發光鎢絲進行加熱而發光。經過相當長時間的加熱，鎢絲就會老化甚至燒斷，至此白熾燈燈泡的壽命也就結束了。
而LED的發光機理是由二極管特殊的組成結構來決定的，二極管主要由PN結晶片、電極和光學系統組成，當在二極管的電極上加上正向偏壓之後，會使電子和空穴分別注入P區和N區。
這些進入P區的電子和N區的空穴都是非平衡少數載流子，當非平衡少數載流子不斷與多數載流子復合時，就會以輻射光子的形式將多餘的能量轉化為光能。這就是發光二極管的工作機理。
LED的發光過程包括三個部分：正向偏壓下的載流子注入、複合輻射和光能輸出。由此可見，LED主要是靠載流子的不斷移動而發光的，不存在老化和燒斷的現象，其特殊的發光機理決定了它的發光壽命長達5-10萬個小時。
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