LED照明光源以及燈具圖片(21張)LED照明的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs砷化鎵、GaP磷化鎵、GaAsP磷砷化鎵等半導體制成的，其核心是PN結。因此它具有一般P-N結的I-V特性，即正向導通，反向截止、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光[1]特性。在正向電壓下，電子由N區注入P區，空穴由P區注入N區。進入對方區域的少數載流子少子一部分與多數載流子多子復合而發光。 假設發光是在P區中發生的，那么注入的電子與價帶空穴直接復合而發光，或者先被發光中心捕獲后，再與空穴復合發光。除了這種發光復合外，還有些電子被非發光中心這個中心介于導帶、介帶中間附近捕獲，而后再與空穴復合，每次釋放的能量不大，不能形成可見光。發光的復合量相對于非發光復合量的比例越大，光量子效率越高。由于復合是在少子擴散區內發光的，所以光僅在靠近PN結面數μm以內產生。理論和實踐證明，光的峰值波長λ與發光區域的半導體材料禁帶寬度Eg有關，即 λ≈1240/Egmm式中Eg的單位為電子伏特eV。若能產生可見光波長在380nm紫光～780nm紅光，半導體材料的Eg應在3.26～1.63eV之間。比紅光波長長的光為紅外光。已有紅外、紅、黃、綠及藍光發光二極管，但其中藍光二極管成本、價格很高，使用不普遍。
