當電子與空穴復合時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管。在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光，氮化鎵二極管發(fā)藍光。因化學(xué)性質(zhì)又分有機發(fā)光二極管OLED和無(wú)機發(fā)光二極管LED。

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。當電子和空穴復合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(cháng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線(xiàn)很陡，使用時(shí)串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。

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。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)。

我們平時(shí)走在馬路上，會(huì )發(fā)現每一個(gè)LED組成的屏幕或者畫(huà)面都是變化莫測的。這說(shuō)明LED燈是可以進(jìn)行高速開(kāi)關(guān)工作的。但是，對于我們平時(shí)使用的白熾燈，則達不到這樣的工作狀態(tài)。在平時(shí)生活的時(shí)候，如果開(kāi)關(guān)的次數過(guò)多，將直接導 致白熾燈燈絲斷裂。這個(gè)也是LED燈受歡迎的重要原因。

LED燈還有一個(gè)的特點(diǎn)，就是反應的速度比較快。只要一接通電源，LED燈馬上就會(huì )亮起來(lái)。對比我們平時(shí)使用的節能燈，其反應速度更快，在打開(kāi)傳統燈泡時(shí)，往往需要很長(cháng)的時(shí)間才能照亮房間，在燈泡的發(fā)熱之后，才能亮起來(lái)。

LED發(fā)光強度是表征它在某個(gè)方向上的發(fā)光強弱，由于LED在不同的空間角度光強相差很多，隨之而來(lái)我們研究了LED的光強分布特性。這個(gè)參數實(shí)際意義很大，直接影響到LED顯示裝置的小觀(guān)察角度。比如體育場(chǎng)館的LED大型彩色顯示屏，如果選用的LED單管分布范圍很窄，那么面對顯示屏處于較大角度的觀(guān)眾將看到失真的圖像。而且交通標志燈也要求較大范圍的人能識別。

按顏色種類(lèi)可以分為單色、七彩、全彩單點(diǎn)控制三種，單色就是單種顏色的模組，一般有紅色、綠色、黃色、白色等等是比較常用的；七彩LED模組就是由七種不同顏色進(jìn)行變換的模組產(chǎn)品，它色彩更多，更有變化性；全彩LED模組與七彩相比則更豐富，它可以實(shí)現全真的色彩變幻，不僅非常漂亮，而且動(dòng)感十足，也更能吸引人的眼球。

按單顆LED的功率又可以分為小功率（0.3W以下）、中功率（0.3-0.5W）、大功率（1W及以上）三種，大功率的模組比小功率在亮度上更高，而且使用時(shí)間也更長(cháng)，是以后整個(gè)LED照明的發(fā)展趨勢，更具備實(shí)用性。

如果模組超過(guò)25組時(shí)，應先分開(kāi)連接，再由大于1.5平方毫米的銅芯線(xiàn)并聯(lián)在一起連接到發(fā)光字箱體外，電源線(xiàn)長(cháng)度應該盡可能短，如超過(guò)3米適當增加線(xiàn)徑，模組末端不用的連線(xiàn)為避免短路一定要剪斷粘貼一定要牢固，必要時(shí)用自攻螺絲固定不防水系列戶(hù)外使用時(shí)，槽型字做好防水措施；