随着现代科技的不断发展，LED已经成为了我们日常生活中常见的一种光源，因为其低功耗、长寿命、高亮度以及颜色丰富等优点，被广泛应用于照明、显示、屏幕等领域。针对根据题目要求，我将就12到90V通用的LED的原理展开具体阐述，帮助大家更好地理解和应用LED。

LED的基本原理

要了解LED的原理，我们需要先了解半导体材料的性质。半导体材料的电子能带结构可以从禁带宽度的大小来描述，禁带带宽小的半导体材料是导电的，而禁带带宽大的半导体材料是绝缘的。而在这个禁带带宽之间，有一段“能带”可以被激活，从而使材料发生电导。当电子流过这个能带时，它会释放出能量，随后释放出的能量会转换成光能。

LED即“发光二极管”，其整体结构就是一个PN结的器件。PN结的两边，分别有一端连接N型半导体，另一端连接P型半导体。在两个材料之间的接触处，形成了一个“势垒”，阻止电子流动。当向PN结加正向电压时，P型半导体的空穴从P区流入N区，在N区中与自由电子相遇，形成“注入区”，当空穴再回到P区时，就释放出一些能量。

这个能量的释放形式就是光能，当这个过程在LED中发生时，就产生了光。

为什么LED的颜色不同？

根据上面的原理，发出的光的颜色取决于材料的“禁带宽度”，禁带带宽越小，发出的光的波长就越长，而发出的光信号也就是“红光”，反之，禁带带宽越大，发出的光的波长就越短，发出的光信号也就是“蓝光”。

不同颜色LED的制备方法也不同，例如红光LED，可以使用化合物材料GaAsP或GaAlAs制成，而蓝光LED，可以使用化合物材料GaN制成，这些材料的禁带带宽就不同，因此发出的光也不同。

12到90v通用的LED原理

12到90v通用的LED，其实就是指可以在12-90伏的情况下正常工作的LED。LED使用时最常见的电流是20mA，其对应的电压为1.5-3.5V，因此我们常常需要串联若干个LED，以便在系统中正常工作。

例如，我们需要构造一个12V的系统，可以串联4-5个2.5V的LED达到所需的亮度。如果需要构造一个24V的系统，就需要串联8-9个2.5V的LED。

但是，我们需要注意一点，就是LED在使用的时候需要有一个限流电阻，以保证电流不会过高，过高的电流会导致LED烧坏。

结语

总体来说，LED在照明、显示、屏幕等领域得到了广泛应用，并且随着科技的不断发展，LED的应用也在不断拓展。通过了解LED的原理，我们可以更好地选择和应用LED光源，并为LED技术的未来发展提供助力。

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