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。

在能耗方面，LED燈的能耗是白熾燈的十分之一，是節能燈的四分之一。這是LED燈的一個(gè)大的特點(diǎn)?，F在的人們都崇尚節能環(huán)保，也正是因為節能的這個(gè)特點(diǎn)，使得LED燈的應用范圍十分廣泛，使得LED燈十分的受歡迎。
LED燈內部不含有任何的汞等重金屬材料，但是白熾燈中含有，這就體現了LED燈環(huán)保的特點(diǎn)?，F在的人都十分重視環(huán)保，所以，會(huì )有更多的人愿意選擇環(huán)保的LED燈。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)。
對于LED的光譜特性我們主要看它的單色性是否優(yōu)良，而且要注意到紅、黃、藍、綠、白色LED等主要的顏色是否。因為在許多場(chǎng)合下，比如交通信號燈對顏色就要求比較嚴格，不過(guò)據觀(guān)察我國的一些LED信號燈中綠色發(fā)藍，紅色的為深紅，從這個(gè)現象來(lái)看我們對LED的光譜特性進(jìn)行研究是非常必要而且很有意義的。
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。