LED是英文light-emitting diode（发光二极管）的缩写，是密封在透明的环氧树脂里面，注入电流而发光的半导体。
与白炽灯、荧光灯相比，LED具有体积小、可低压驱动、反应速度快、发热量低、耗电量小（是同光效白炽灯的八分之一，荧光灯的二分之一）、寿命长（数万小时以上，是荧光灯的10倍）、环保（耐震耐冲击不易破碎、废弃物可回收、不含汞无污染）、可平面封装易开发成轻薄短小产品等优点。
LED诞生于上个世纪60年代，最早的LED只能发出微弱的红光，常用作仪器仪表的指示光源，比如我们打开电视时，面板上亮起的那颗小小的红灯。不过，今天的LED不再只扮演电器开关显示这类小角色了，由于体积愈来愈小、光愈来愈亮，加上各色色光都已研发完成，用途也愈来愈广。在我们的日常生活中，LED已随处可见：大面积显示屏、交通信号灯、汽车刹车灯、节日彩灯……产生了很好的经济效益和社会效益。
长期以来，LED只能发出彩色光辉，虽然五色斑斓，却不能用于日常照明。上世纪90年代末，发白色光的LED开发成功。近几年来，白光LED的发光效率逐步提高，商品化的器件已达到白炽灯的水平，实验室的白光LED发光效率接近荧光灯的水平。曾经有人指出，高亮度LED将是人类继爱迪生发明白炽灯泡之后最伟大的发明之一。现在，白光LED将成为21世纪的新一代光源——第四代电光源，替代白炽灯、荧光灯和高压气体放电灯等传统光源。
在户外运动灯具领域，最早应用LED的是微型手电筒。2000年以后，采用LED作为光源的头灯陆续推向市场，而其中最有名的就是Petzl的Tikka。Tikka采用三个LED，三节7号电池就可持续照明150个小时；极轻的重量，仅重70克，以及简洁的设计，使它成为户外灯具史上的经典之作，并在其基础上不断完善各种功能，衍生出系列产品。
普通LED的标准驱动电压在3伏～3.7伏之间，直径有5毫米、10毫米等几个等级。直径越大，亮度也越大，户外灯具出于体积和能耗的考虑多选用5毫米级，mcd值在6000～10000左右的LED。一般来说，进口产品中日亚公司的LED性能是得到公认的，也是名牌户外灯具选用最多的。
由于LED在极小电流下都能点亮，因此，普通LED灯具标称的数十或上百小时的使用时间在实际使用中要大打折扣，也许前几个小时亮度还足以点亮整个营地，后几十个小时用它看表都显得困难。所以，装设电压调整电路，优化电能配置，是高端户外LED灯具的标准配置。
户外灯具中常见的LED的直径多采用5毫米级的。这是因为LED的直径越大，耗电量、亮度也越大，户外灯具出于体积和能耗的考虑才多选用5毫米级。名牌户外灯具厂家生产的新款LED头灯、电筒，都选用了附设有电压调整电路的LED。
LED如何发出白光
白光是多种颜色混合而成的光，人类眼睛所能见的白光形式至少需要两种光混合，如二波长光（蓝色光+黄色光）或三波长光（蓝色光+绿色光+红色光）。所以，白光LED的主要制造方式有单芯片型和多芯片型。多芯片型是将不同光色的芯片装配在同一个包装内得到混色后发出白光。单芯片型的制造方式分为：
（1）将蓝色InGaN芯片放置在导线结构中用金线焊接，然后在芯片表面涂上一层YAG荧光物质，最后用环氧树脂封接，树脂既起保护芯片的作用，又起集光棱镜的作用。当通电发光时，部分蓝色光激发荧光物质产生与蓝光互补的黄光，再利用透镜原理将互补的黄光、蓝光予以混合，便可发出肉眼所需的白光。
（2）利用ZnSe为基体制成单芯片LED，通上电流发出蓝色光，与衬底的发光中心发出的黄色光复合成白色光。
（3）用InGaN LED发出的紫外光激发三基色荧光粉发出白色光。
（文/路客）
原文刊登于《户外探险》2005年3月刊