在了解LED之前，我們要簡單了解一下二極管——不僅僅是發光二極管。
所有的二極管，無論是能發光的還是不能發光的，均有一個明顯的工作標簽——只能通過一個方向的電流。
這句話要怎么理解呢？我們知道，在直流電路中，電源的正負極是不變的，因此電流的方向也不變。但是在交流電路中，電源的正負極在不停的改變，國內電路中，正負極的變換頻率為每秒鐘50次（50Hz），正負極改變了，電流的方向也就會隨著改變。
這一特性，叫做二極管的“正向性”，又叫“單向導電性”，二極管的發光，就是利用了這一特性。當然，二極管還具有“反向性”和“擊穿”等特性，利用這些特性，二極管還可以用于檢波、整流、穩壓等多種場合。本文不對二極管的其它特性做過多講解。
那么，二極管為什么會有正向性呢？這與二極管中的一個環節——PN結有關。
發光二極管
終于說到發光二極管了，發光二極管的英文名叫做“Light Emitting Diode”，取三個單詞的首字母，簡稱為LED。在LED燈具中，就是指燈具的發光體，俗稱“燈珠”。
當二極管正向導電（P接正極N接負極）時，電子從N區涌向P區，在這一過程中，會發生一種現象：學術上的定義叫做“產生自發輻射的熒光”，許多謠言根據這句話就咬定LED燈有輻射。但此輻射非彼輻射，這里的輻射，實際上是一種能量轉換——將電能轉換成光能（有的物質在工作時發熱，有的則發光，這與物質本身的化學性質有關，二極管的特性顯然屬于后者）。
由于半導體材料和電流大小不同，所發出的光的顏色和亮度也不同，呈現出的光譜，也是從紅外線到紫外線。舉幾個例子：鋁磷化鎵作為雜質加入N區，可發出綠光；銦氮化鎵作為雜質加入P區，可發出藍光；碳化硅作為底襯，亦可發出藍光。
這種直接加入元素雜質的方法，只能做出紅、綠、黃、藍四種顏色的光，并且早在上世紀就廣泛投入使用， 一般是作為指示燈。
但是真正能夠發出白光，作為照明燈使用，投入家庭中，還是在近些年。隨著技術的逐步成熟，人們嘗試了加入元素調試黃色光、在紫外光上涂抹磷光體等多種嘗試。終于，在最近十年，才研制出了真正能夠做到低成本、高亮度、高壽命的LED照明產品。
它是通過以硒化鋅作為底襯，并將硒化鋅放到高真空環境下，利用真空蒸鍍技術，使硒化鋅表面產生一層硒化鋅磊晶層。通電時，磊晶層就發出藍光，底襯會發出黃光，混合之后，就變成了白光。
