LED是將電子(具備負電性質)多的N（－：negative）型半導體與電洞（具備正電性質)多的P（＋： positive）型半導體為之接合的元件。加入順向電壓於此半導體後，電子與電洞將移動、於接合部再結合，此一再結合能量變成光並放出。相較於先將電能轉換成熱能、之後再轉換為光能的傳統光源，由於是直接將電能轉換成光能，可不浪費電能、更有效率地獲取光源。連結。發光二極體是利用二極體內，電子與電洞結合過程中能量轉換產生光的輸出。
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| 物理原理連結 |
特性上，與雷射二極體比較，LED光功率小，發散角也大。 冷性發光不產生熱無需溫控 、工作壽命長 、反應速度很快、體積小、適合量產，具高可靠度、價格便宜。
LED光色是指其光的顏色，6500K左右的正白光與3000K左右的黃光。LED照度的單位是Lux，也就是實際上在某特定位置的亮度。照度的測量是以照度計來量測的，基本上離光源越遠，照度值就越小。
LED流明值代表的是「光通量」。也就是在積分球中所有光通量的數量。但是流明值不一定等於實際使用上的亮度，因為光學的設計和光的指向性都對實際照度有所影響。
有的業者為了節省晶粒的成本，會以加大電流的方式驅動LED，來提高LED的耗電量並提高亮度。但是這樣的光效是不好的，平均每瓦的流明值會下降，同時會影響到LED的壽命。
電壓電流與封裝
LED電壓與電流資料
1W，電壓是2.79-3.99V，電流是350mA。一顆就是大約1.155瓦。
5W，電壓是3.16-4.88V，電流是1000mA。
10W，電壓是3.3v，電流是3A。
比較低的瓦數為
（電源電壓V－LED切入電壓V）÷限流電流A＝電阻值Ω
範例
使用變壓器.輸出為DC12V的電源下,串聯3顆超白光LED(1W的，電壓是2.79-3.99V，電流是300mA~350mA)。 電源電壓：12V LED切入電壓：我們取平均電壓3.5V
3.5V*3＝10.5 限流電流：300mA(mA千分之一安培)
帶入算式 （12V-10.5V）÷ 300mA＝5Ω
- 貼片封裝為5050、5060、5630等中功率管，工作電流一般為50~150毫安；
- 貼片封裝為3014、3528、3535等小功率管，工作電流一般為20~50毫安；3535是另外購買實驗燈珠。貼片燈珠，因為體積小，大部份需要低溫焊接。不知道為什麼區分成3V和6V兩種
- 貼片封裝為0805、1206等小功率管，工作電流一般為10毫安。
波長
我們重點是光源的波長，這與晶粒有關。晶粒依材料不同會發出不同波長，也就是不同顏色的光。可見光的波長範圍從 470 奈米到 630 奈米，依序是紫、靛、藍、綠、黃、橙、紅。以氮化鎵 LED 為例，它可以發出藍光或綠光，鋁銦鎵磷 LED 則可以發出紅光、綠光或黃光。諸如此類，可以利用材料的選擇製作出不同色光的發光二極體。下圖是廠商資料(連結 連結 連結)
購買
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| 起初在新竹百年蒐集到燈珠 395nm 455nm 465nm 515nm 525nm 590nm 620nm |
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| 百年電子零件櫃，猛一看好像是古代藥鋪 |
之後有轉往露天搜尋效果不顯著，最後是在Taobao幾家專業廠商找到完整解決方案，波長範圍精細(每個波長間隔約10nm到20nm)，價格又實惠。
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| 不同波長LED燈珠，準備製作多彩燈 |
可見光：主要廠商連結，之後也在購買連結，補充了45mil光宏530-535nm功率：1发光颜色：其它，1w3w5w 光宏 绿光 led灯珠 530-535nm 大功率，六個。
反光罩，燈珠專用的金屬反射面(購買連結 購買連結)，中型玻璃和壓克力( 購買連結 45度6個 5度10個 )，台灣連結。5050專用( 購買連結 ，買了兩個卻不見 )。
LD (Laser Diode) 雷射二極體
LASER（雷射）是 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation 的縮寫，將英文簡單翻譯，其實雷射是將單一波長的光源透過一系統的結構進行放大，使得雷射光具有高強度、高同調性以及高指向性（光束集中）等特色。可以說雷射是被人為「創造」出來的，因此可以做到很多自然光做不到的事。
雷射的來源，除了二極體還包括氣體、固體雷射等(連結)。工作上較常使用的是功率較低的二極體雷射，所謂雷射的特性，就是能夠放射出波長和位相等性質完全相同的光，最大特色為干涉性強 (coherent) 。
二極體雷射的製造程序是：激發源（Pumping Source）、增益介質（Gain Medium）和共振腔（Resonant Cavity）。當電子處在高能階時，就會透過釋放能量（這邊指光子）的方式來回歸穩定，而這個釋放出的光子波長則由材料決定，因此是單一波長（頻率），這些釋放出來的光子就會在兩面反射鏡所形成的共振腔內反覆震盪，每次震盪通過增益介質後都會讓光越來越強，注入電流產生的光在2片鏡子之間(光諧振腔)來回行進，增幅至產生雷射振盪為止。最後產生高能量的「光」，再從其中一面設計過的鏡子發射出去就形成高能量的雷射光。
所以，簡單地說，雷射二極體可以說是利用反射鏡讓光增幅並開始發光的LED。具有高功率、集中性等特性。詳細介紹(連結 連結)。
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而雷射依照增益介質的不同可以分為氣體雷射、液體雷射、固體雷射及半導體雷射四種，其中半導體雷射就是以三五族化合物，例如砷化鎵（GaAs ) 做為基板及增益介質，並利用 P/N 半導體及發光區產生的共振腔來產生雷射光。
這種雷射因體積小、功耗小、壽命長、容易控制等優點，應用非常廣。因為從側邊射出，所以此種雷射也稱為EEL：Edge Emitting Laser。
電機上，二極體雷射可區分為光源和驅動電路，一般便宜物件是光源和電路合一，頂多拉出TTL控制開關，但也有精密控制電流甚至溫度的高階產品，說明文件連結。連結。
概念是當電流小於Ith時，光以自發性幅射為主，為LED模式，此時發光的強度很弱。超過時雷射開始振盪，激發幅射強度隨著輸入電流增加而急遽增加，lth會隨著二極體的溫度上升而增加。從通訊角度來說，Ibias會是0，超過的Imod會是1，並起後面是穩定的0和1，並且是固定電流值達到穩定的光功率。
驅動板的概念 連結 連結 連結，前面提到驅動板最基本工作是提供電流，但電流會因為溫度和時間改變，所以依序加入PD回饋(基本)、以及溫度回饋(進階，若散熱好可忽略)。在此架構上，便宜和昂貴系統差別在於穩定和是否會燒壞LD。有那種五十元台幣產品(連結)，也有一千多元的，價差很大。不同產品介紹(連結)。
808nm~980nm 0.2~1W電路驅動 連結
808nm~980nm 0.2~1W電路驅動 連結
850簡單驅動 連結 但不保證能用多久啊
龍回 價格範圍200 600 1200，比先前貴很多，客服評估可以用在1550nm上 連結 名稱
搭配二極體的封裝也有許多規格，例如蝶形封裝( 連結 )
手邊有的波長：
1. 紅色超小瓦數(1)，ARDUINO實驗用。( 購買連結 )
2. 650nm 7mW (1)，預計測試共振。(購買連結)
3. 780nm 20mW VOP: 3-5V (2)，測試穿透琺瑯質(購買連結)
4. 850nm 5mW(2) ，眼底鏡計畫(購買連結) 供電預計是 3~4.2V 30mA以下
1550nm 單賣發光二極管(沒有電路連結 連結 連結) 這個有封裝過 連結
光源是光柱形式，也可加裝裝置產生不同形狀包括對焦，常見的是點光源，也有線和十字，還有直徑8mm 圓形光柵片(購買連結)打出來是很多點點。這兩個連結有光點的介紹。Laser Grating Lens 激光光柵片設計開發,激光虛擬鍵盤(連結)，Laser Grating Lens激光光柵片的雷射模組解決方案(連結)。
雷射的基座(3) 購買連結。
其他購買(連結)。
雷射通訊範例 連結 連結
雷射光班測量 連結
VCSEL
連結，和前述EEL相比，繼續介紹的是VCSEL，Vertical Cavity Surface Emitting Laser，垂直共振腔面射雷射。材質上與EEL相同，但是型態上，EEL是由側邊發光，用來共振放大的兩面反射鏡就是直接由晶圓切開的兩邊形成，這種方法註定了 EEL 一定要先將晶粒一顆顆切開後才能加工封裝、這種雷射發出的光功率高，距離遠，且技術成熟，目前看到的雷射應用基本上都是用 EEL。但製程上相對複雜麻煩。
VCSEL是直接由晶粒表面發光，因此不用一顆顆切開就可以直接一次做加工，因此和 EEL 相比成本降低許多，且有低耗能、光束較集中等優點。缺點是發射距離較短(可用VCSEL Array彌補)。
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SLD (Superluminescent Diode) 超流明二極體
SLD可看作是LD的變型，差異如下圖，連結。
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| LD與LED波長差異 |
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| SLD詳細介紹 連結 |
雷射的特性是，頻寬很短，例如如1540 nm（奈米）的雷射脈波實際含蓋的範圍可能為1539.9 nm到1540.1 nm，同調距離通常可以到數米之長，不適合OCT細胞級別分析。SLD的低同調低相干光源，可用在OCT。SLD與LD光源雖然不同，但電路驅動板設計相同，目前計畫由回龍協助選定LD和SLD設備。
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| SLD 外觀，價格昂貴 參考連結 |
840nm 購買連結
1550nm 購買連結 連結
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