该半导体施加正向电压时，电子和空穴就会移动并在结合部再次结合，正是再结合的能量转变成光而发出。

  与先将电能转换为热能，再转换为光能的以往光源相比，因为能够直接将电能转换为光能，所以能不浪费光能，高效率地获得光。

  LED的发光过程最重要的包含载流子注入和复合两个步骤。当外加电压施加在LED的正向偏置端时，电流通过LED的正向偏置结并注入到半导体材料中。

  在半导体材料中，n型区域的自由电子和p型区域的空穴相遇并发生复合，释放出能量。这些能量激发了半导体材料中的原子或分子，使其跃迁到较低能级，产生光子释放开来，即发光。

  ED根据所使用的半导体材料、发光原理可大致分为不同类型，每种类型都能够发出特定波长的光，由此产生不同的颜色。

  红色LED： 这类LED一般会用镓砷化铝（AlGaAs）或镓砷化磷（GaAsP）等材料，通过电子跃迁发射红色光。

  蓝色LED： 蓝色LED则使用铟镓氮化物（InGaN）材料，产生蓝色光。

  白色LED： 白色LED通常是通过在蓝色LED上添加荧光粉层实现的。蓝色LED激发荧光粉发射黄色光，组合后产生白色光。

  除了半导体材料的选择，LED的发光颜色还能够最终靠掺杂不同的杂质或通过不同的结构设计来实现。例如，改变掺杂物的类型和浓度能调节半导体的电子能级结构，进而影响光的发射波长。此外，改变LED的结构和层次布局也可以影响光的发射特性。