通常のダイオードと同様に、発光ダイオードはPN接合で構成されており、一方向の導電性も備えています。 発光ダイオードに順方向電圧を印加すると、-発光ダイオードにP領域からN領域に注入された正孔と、N領域からP領域に注入された電子がそれぞれNの電子に接続されます。 PN接合から数ミクロン以内の領域とP領域の空の穴。 ホールの再結合により、蛍光が自然放出されます。 異なる半導体材料の電子と正孔のエネルギー状態は異なります。 電子と正孔が再結合するとき、放出されるエネルギーは多少異なり、放出されるエネルギーが多いほど、放出される光の波長は短くなります。 一般的に使用されるのは、赤、緑、または黄色の光を発するダイオードです。 発光ダイオードの逆絶縁破壊電圧は5ボルトを超えています。 その順方向電圧-アンペア特性曲線は非常に急勾配であり、ダイオードを流れる電流を制御するには、電流制限抵抗を直列に接続する必要があります。
発光ダイオードのコア部分は、P-タイプの半導体とN-タイプの半導体で構成されるウェーハであり、P-の間に遷移層があります。タイプの半導体と、PN接合と呼ばれるN-タイプの半導体。 一部の半導体材料のPN接合では、注入された少数キャリアが多数キャリアと再結合すると、過剰なエネルギーが光の形で放出され、それによって電気エネルギーが直接光エネルギーに変換されます。 PN接合に逆電圧を印加すると、少数キャリアが注入しにくいため、発光しません。 順方向動作状態のとき（つまり、両端に順方向電圧が印加されているとき）、LEDアノードからカソードに電流が流れると、半導体結晶は紫外線から赤外線までさまざまな色の光と強度を放出します。光のは電流に関連しています。
