白炽灯是一种常见的照明设备，其工作原理基于金属丝的电阻加热效应。 白炽灯内部有一个真空或气体充填的玻璃球，球内有一根或数根金属丝构成的灯丝。当灯泡通电时，电流通过金属丝，金属丝阻值较大，电流通过后会导致灯丝发热，热量使得灯丝温度升高，最终达到加热电丝的高温状态，将电能转化为可见光和热能。当灯丝加热到一定温度时，它开始发出可见光，从而形成白炽灯的照明效果。由于热量的传导和散失，灯泡的外部温度也会升高，因此在白炽灯使用过程中需要注意安全。

日光灯是一种通过电击激发荧光粉发光的照明设备，其工作原理基于荧光物质的激发发光过程。 日光灯内部有一个真空的玻璃管，里面充满了低压的气体（一般为氖气和氩气），管壁内部涂有一层荧光物质。当电压施加到管的两端时，电子被加速并与氖气或氩气的原子碰撞，将它们激发到高能级。这些激发的原子会在一段时间后返回到其低能态，释放出光子，并与荧光物质相互作用，使其发射出可见光。荧光物质的发射光谱一般比激发光谱窄，因此日光灯的发光颜色由涂层的荧光物质决定。

LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，利用半导体材料的特性实现发光。LED灯的发光原理是基于PN结的电致发光效应。 PN结是由n型半导体和p型半导体直接接触形成的结构。在PN结的两侧分别掺入不同种类的杂质元素，形成n型半导体和p型半导体。当PN结两侧的电压为正向电压时，正电荷从P区向N区移动，同时N区的自由电子向P区移动，当它们在PN结交界处相遇时，会发生电子和空穴的复合作用，释放出能量。这些能量以光的形式释放出来，形成发光效果。当PN结两侧的电压为反向电压时，电子和空穴被阻挡在PN结两侧，此时不会发光。

白炽灯的亮度和色温主要通过调节电压和电流来实现。调节电压可以控制灯丝的温度，从而影响灯的亮度和色温。通常情况下，电压越高，灯丝的温度越高，灯的亮度和色温也就越高，通常使用的是线性稳压电路或者电阻调光电路来控制亮度。

日光灯的亮度和色温可以通过调节电流和使用不同种类的荧光粉来实现。当电流通过荧光灯管时，荧光粉会受到激发，释放出光线。不同种类的荧光粉有不同的发光效果，可以控制灯的色温。此外，可以通过调节电流的大小来控制灯的亮度。在电流较小的情况下，灯的亮度较低，色温较暖，而在电流较大的情况下，灯的亮度较高，色温较冷。

LED灯的亮度和色温可以通过控制电流和使用不同种类的LED芯片来实现。LED芯片的材质不同，发光效果也不同，可以控制灯的色温。此外，可以通过控制电流的大小来控制LED灯的亮度。在电流较小的情况下，LED灯的亮度较低，色温较暖，而在电流较大的情况下，LED灯的亮度较高，色温较冷。LED灯通常采用独立恒流驱动电路来驱动LED芯片，以保证LED灯的亮度和稳定性。这种驱动电路可以根据电压变化自动调节电流，使LED灯的亮度不会随着电压的变化而发生改变，从而延长LED灯的使用寿命。除此之外，现代的LED灯通常采用调光器进行亮度控制，可以根据需要选择不同的亮度档位。同时，一些高端的LED灯还可以通过智能控制系统进行亮度和色温的精细调节。

白炽灯的发光原理是通过通电使灯丝加热，使灯丝发出热辐射和可见光；日光灯则是通过通过荧光粉的荧光效应发出可见光；而LED灯则是通过半导体材料电子跃迁产生的辐射效应发出可见光。

相比之下，LED灯具有更高的能效，能够产生更多的光能而消耗更少的电能，因此更节能。此外，LED灯的寿命也比白炽灯和日光灯更长

白炽灯主要发出黄色光，日光灯则发出较多的蓝色光，而LED灯可以通过不同的材料来产生不同的光谱，从而产生多种颜色的光。

白炽灯和日光灯通常需要一定的时间才能达到稳定的亮度，而LED灯通常可以立即达到全亮状态。

LED灯不包含有害物质，如水银，而白炽灯和日光灯中可能会含有有害物质，因此在环保方面，LED灯具有更大的优势。