半導體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導體，在它里面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結(jié)。當電流通過導線作用于這個晶片的時候，電子就會被推向P區(qū)，在P區(qū)里電子跟空穴復合，然后就會以光子的形式發(fā)出能量，這就是LED燈發(fā)光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結(jié)的材料決定的。

初LED用作儀器儀表的指示光源，后來各種光色的LED在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產(chǎn)生了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。以12英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是采用命，低光視效能的140瓦白熾燈作為光源，它產(chǎn)生2000流明的白光。經(jīng)紅色濾光片后，光損失90%，只剩下200流明的紅光。而在新設計的燈中，Lumileds公司采用了18個紅色LED光源，包括電路損失在內(nèi)，共耗電14瓦，即可產(chǎn)生同樣的光效。汽車信號燈也是LED光源應用的重要領域。

特點：：壽命可達10萬小時以上，對普通家庭照明可謂"一勞永逸"。可以工作在高速狀態(tài)：節(jié)能燈如果頻繁的啟動或關斷，燈絲就會發(fā)黑，很快的壞掉，所以更加安全。固態(tài)封裝，屬于冷光源類型。所以它很好運輸和安裝，可以被裝置在任何微型和封閉的設備中，不怕振動。
新型綠色環(huán)保光源：LED運用冷光源，眩光小，無輻射，使用中不產(chǎn)生有害物質(zhì)。LED的工作電壓低，采用直流驅(qū)動方式，低功耗（單管0.03~0.06W），電光功率轉(zhuǎn)換接近，在相同照明效果下比傳統(tǒng)光源節(jié)能80%以上。LED的環(huán)保效益更佳，光譜中沒有紫外線和紅外線，而且廢棄物可回收，沒有污染，不含汞元素，可以安全觸摸，屬于典型的綠色照明光源。
壽命長：LED為固體冷光源，環(huán)氧樹脂封裝，抗震動，燈體內(nèi)也沒有松動的部分，不存在燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰等缺點，使用壽命可達6萬~10萬小時，是傳統(tǒng)光源使用壽命的10倍以上。LED性能穩(wěn)定，可在-30~+50°C環(huán)境下正常工作。
LED光源的應用非常靈活，可以做成點、線、面各種形式的輕薄短小產(chǎn)品；LED的控制極為，只要調(diào)整電流，就可以隨意調(diào)光；不同光色的組合變化多端，利用時序控制電路，更能達到豐富多彩的動態(tài)變化效果。LED已經(jīng)被廣泛應用于各種照明設備中，如電池供電的閃光燈、微型聲控燈、安全照明燈、室外道路和室內(nèi)樓梯照明燈以及建筑物與標記連續(xù)照明燈。