发光二极体是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体製成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正嚮导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）複合而发光，如图1所示。

假设发光是在P区中发生的，那幺注入的电子与价带空穴直接複合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴複合发光。除了这种发光複合外，还有些电子被非发光中心（这箇中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴複合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的複合量相对于非发光複合量的比例越大，光量子效率越高。由于複合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁频宽度Eg有关，即

????λ≈1240/Eg（mm）

式中Eg的单位为电子伏特（eV）。若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极体，但其中蓝光二极体成本、价格很高，使用不普遍。

（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。

（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极体。 ??

（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极体可能被击穿损坏。? ?

（4）工作环境topm:发光二极体可正常工作的环境温度範围。低于或高于此温度範围，发光二极体将不能正常工作，效率大大降低。