發(fā)光二極管是一種常用的發(fā)光器件，通過(guò)電子與空穴復合釋放能量發(fā)光，它在照明領(lǐng)域應用廣泛。 [1] 發(fā)光二極管可地將電能轉化為光能，在現代社會(huì )具有廣泛的用途，如照明、平板顯示、醫療器件等。這種電子元件早在1962年出現，早期只能發(fā)出低光度的紅光，之后發(fā)展出其他單色光的版本，時(shí)至今日能發(fā)出的光已遍及可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)及紫外線(xiàn)，光度也提高到相當的光度。而用途也由初時(shí)作為指示燈、顯示板等；隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步，發(fā)光二極管已被廣泛地應用于顯示器和照明。

發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結組成，也具有單向導電性。當給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴復合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。

發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱(chēng)為PN結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時(shí)會(huì )把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉換為光能。
在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時(shí)會(huì )把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發(fā)光。當它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線(xiàn)，光的強弱與電流有關(guān)。
發(fā)光二極管還可分為普通單色發(fā)光二極管、高亮度發(fā)光二極管、亮度發(fā)光二極管、變色發(fā)光二極管、閃爍發(fā)光二極管、電壓控制型發(fā)光二極管、紅外發(fā)光二極管和負阻發(fā)光二極管等。LED的控制模式有恒流和恒壓兩種，有多種調光方式，比如模擬調光和PWM調光，大多數的LED都采用的是恒流控制，這樣可以保持LED電流的穩定，不易受VF的變化，可以延長(cháng)LED燈具的使用壽命。
普通單色發(fā)光二極管具有體積小、工作電壓低、工作電流小、發(fā)光均勻穩定、響應速度快、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)，可用各種直流、交流、脈沖等電源驅動(dòng)點(diǎn)亮。它屬于電流控制型半導體器件，使用時(shí)需串接合適的限流電阻。普通單色發(fā)光二極管的發(fā)光顏色與發(fā)光的波長(cháng)有關(guān)，而發(fā)光的波長(cháng)又取決于制造發(fā)光二極管所用的半導體材料。紅色發(fā)光二極管的波長(cháng)一般為650～700nm，琥珀色發(fā)光二極管的波長(cháng)一般為630～650nm ，橙色發(fā)光二極管的波長(cháng)一般為610～630nm左右，黃色發(fā)光二極管的波長(cháng)一般為585nm左右，綠色發(fā)光二極管的波長(cháng)一般為555～570nm。