（一）LED發(fā)光原理
發(fā)光二極管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化鎵）、GaP（磷化鎵）、GaAsP（磷砷化鎵）等半導(dǎo)體制成的，其核心是PN結(jié)。因此它具有一般P-N結(jié)的I-N特性，即正向?qū)?，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發(fā)光特性。在正向電壓下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴由P區(qū)注入N區(qū)。進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子（少子）一部分與多數(shù)載流子（多子）復(fù)合而發(fā)光。
假設(shè)發(fā)光是在P區(qū)中發(fā)生的，那么注入的電子與價(jià)帶空穴直接復(fù)合而發(fā)光，或者先被發(fā)光中心捕獲后，再與空穴復(fù)合發(fā)光。除了這種發(fā)光復(fù)合外，還有些電子被非發(fā)光中心（這個(gè)中心介于導(dǎo)帶、介帶中間附近）捕獲，而后再與空穴復(fù)合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發(fā)光的復(fù)合量相對(duì)于非發(fā)光復(fù)合量的比例越大，光量子效率越高。由于復(fù)合是在少子擴(kuò)散區(qū)內(nèi)發(fā)光的，所以光僅在靠近PN結(jié)面數(shù)μm以內(nèi)產(chǎn)生。
理論和實(shí)踐證明，光的峰值波長(zhǎng)λ與發(fā)光區(qū)域的半導(dǎo)體材料禁帶寬度Eg有關(guān)，即
????λ≈1240/Eg（mm）
式中Eg的單位為電子伏特（eV）。若能產(chǎn)生可見光（波長(zhǎng)在380nm紫光～780nm紅光），半導(dǎo)體材料的Eg應(yīng)在3.26～1.63eV之間。比紅光波長(zhǎng)長(zhǎng)的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍(lán)光發(fā)光二極管，但其中藍(lán)光二極管成本、價(jià)格很高，使用不普遍。

頭燈要求采用高光效小功率LED燈珠，散熱好，光衰小。用得比較多的就是5050和3528的燈珠，為SMD貼片燈珠，3528是單晶芯片，功率一般為0.06W，5050為三晶芯片，功率為0.18W，但是一般實(shí)際要稍大點(diǎn)。其中3014這個(gè)燈珠這個(gè)燈珠體積小，LM值高(一般是0.1W)，做出來的成品燈具亮度，并且像日光燈和乳白的球泡基本能使暗斑沒有，亮度很均勻，整體感覺很好。

露營(yíng)徒步等休閑活動(dòng)
對(duì)于露營(yíng)徒步等休閑活動(dòng)，不需要大功率的頭燈，一般亮度在150流明左右即可，這類頭燈的特點(diǎn)是一般采用AAA或者AA電池，體積較小重量較輕，價(jià)格平易近人，使用又方便，是初級(jí)戶外驢友的好選擇。