LED（Light Emitting Diode），發光二極管，它是一種固態的半導體器件，可以直接把電轉化爲光。LED的心臟是一個半導體的晶片，晶片的一端附在一個支架上，一端是負極，另一端連接電源的正極，使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。
半導體晶片由三部分組成，一部分是P型半導體，在它裏面空穴占主導地位，另一端是N型半導體，在這邊主要是電子，中間通常是1至5個週期的量子阱。當電流透過導線作用於這個晶片的時候，電子和空穴就會被推向量子阱，在量子阱內電子跟空穴複合，然後就會以光子的形式發出能量，這就是LED發光的原理。而光的波長也就是光的顏色，是由形成P-N結的材料決定的。
LED的核心部分是由p型半導體和n型半導體組成的晶片，在p型半導體和n型半導體之間有一個過渡層，稱爲p-n結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子複合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換爲光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。
這種利用注入式電致發光原理製作的二極管叫發光二極管，通稱LED。當它處於正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。
全綵LED的主要工作原理是：是由紅綠藍三基色混色實現七種顏色的變化，採用輸出波形的脈寬調製， 即調節LED燈導通的佔空比，在掃描速度很快的情況下，利用人眼的視覺惰性達到漸變的效果。
