發(fā)光二極管（英語：Light-Emitting Diode，簡稱LED）是一種能將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體電子元件。LED的心臟是一個半導(dǎo)體的晶片，半導(dǎo)體晶片由兩部分組成，一部分是P型半導(dǎo)體，在它里面空穴占主導(dǎo)地位，另一端是N型半導(dǎo)體，在這邊主要是電子。但這兩種半導(dǎo)體連接起來的時候，它們之間就形成一個P-N結(jié)。當(dāng)電流通過這個晶片的時候，注入的電子和空穴會發(fā)生復(fù)合作用并將多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。晶片發(fā)出什么顏色的光，一般取決于組成PN結(jié)的兩種半導(dǎo)體，例如，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(lán)光。

目前白光LED發(fā)光的工作原理大致可以分為三種：

第一種是用藍(lán)色LED芯片激發(fā)黃色熒光粉。一般將YAG黃色熒光粉放在藍(lán)光LED之上，藍(lán)色LED通電發(fā)出藍(lán)光，用藍(lán)光激發(fā)熒光物質(zhì)，熒光物質(zhì)發(fā)出黃光，與藍(lán)光LED的藍(lán)光相混合，這樣它發(fā)出的光譜就是白光。在這方面日亞化學(xué)公司擁有世界性的專利。

第二種是用紫外光LED激發(fā)紅綠藍(lán)熒光粉。類似于第一種工作原理，將紅綠藍(lán)熒光粉放在紫外光LED芯片之上，紫外光LED激發(fā)熒光粉各發(fā)出紅、綠、藍(lán)三種顏色的光，三種顏色的光混合得到白光。

第三種是直接用紅綠藍(lán)3種LED直接發(fā)光。一般來說，紅綠藍(lán)三基色的LED起發(fā)光水平均不同，所以對各LED需要輸入不同的電流，才能調(diào)整發(fā)出白光，但是這樣的白光結(jié)構(gòu)最大的缺點(diǎn)就是造價較高，而且三種LED的光衰情況均不同，使用久了容易有色漂，不利于商品化發(fā)展。