LED（发光二极管）的发光原理基于半导体材料的电致发光效应。具体来说，当电流通过LED时，电子从N型半导体区域被推向P型半导体区域，而空穴则从P型半导体区域被推向N型半导体区域。在PN结的交界处，这些电子和空穴相遇并结合，即电子填充空穴，这个过程会释放能量，表现为光的形式。
LED的发光颜色取决于构成PN结的半导体材料的能带间隙，即电子从价带跃迁到导带所需的能量。不同材料的能带间隙不同，因此可以发出不同颜色的光。例如，蓝光LED的能带间隙较大，而黄光LED的能带间隙较小。
LED的发光效率非常高，因此相比传统灯泡，LED灯在等效的发光量下消耗的电能要少得多，从而节省了能源和电费。此外，LED还可以通过改变电流的大小来调节亮度，并且可以通过不同的颜色组合产生白光