一张科学图表，比较了 LED 发射波长与半导体带隙能量，说明了 AlGaN、GaN/InGaN、AlGaInP、GaAs 和 InP/InGaAs 等材料如何决定紫外、可见光、红外和短波红外 LED 的性能。
- 波长与半导体材料密切相关： LED的发射波长由其带隙决定。不同的化合物半导体（如GaN、AlGaInP、InP等）会产生不同颜色的光子。这一基本选择决定了LED发射的是紫外光、可见光还是红外线（引言）。
- LED是准单色光：与宽光谱灯不同，LED发射的光波段较窄（通常为20-30纳米半峰全宽）。它们无需滤光即可提供接近单色的光，这非常适合定向应用（光谱特性）。
- 紫外线、可见光、红外线各有其应用场景： UV-C LED（≈265 nm）可用于杀菌系统，可见光 LED 可用于一般照明和显示，红外 LED（850 nm、940 nm、SWIR 等）可用于遥感、夜视和新型机器视觉技术（应用）。
- 应用决定波长选择：始终根据目标需求选择 LED 波长——无论是匹配材料的吸收峰值（例如，植物叶绿素的吸收峰值应为 660 nm），还是传感器的灵敏度，亦或是安全因素（例如，不可见光束应使用 940 nm）。正确的波长匹配能够最大限度地提高效率和效果。
- 封装和设计会影响稳定性：良好的散热设计（例如 COB 封装、合适的散热片）可使 LED 保持稳定的波长和输出（热漂移数据）。散热不良会导致波长漂移，并随着时间的推移降低光输出。选择适合波长的封装（例如，紫外 LED 使用抗紫外线材料）以确保其使用寿命。
- LED光谱范围持续扩展：新型LED技术正向更深的紫外波段和更远的红外波段推进。曾经难以逾越的“绿色光谱鸿沟”正在逐渐缩小，短波红外（SWIR）LED的波长已达到约1650-1750纳米。未来的LED将提供更多波长，甚至可能实现光谱调谐，从而使工程师能够以前所未有的方式控制我们使用的光。
通过了解这些要点，技术经理和工程师可以为任何项目选择合适的LED波长。合适的波长可以显著提升系统性能，无论是加快油漆固化速度、拍摄更清晰的图像，还是通过最高效的照明来节省能源。