二極體二三事
在了解LED之前，我們要簡單了解一下二極體——不僅僅是發光二極體。
所有的二極體，無論是能發光的還是不能發光的，均有一個明顯的工作標籤——只能通過一個方向的電流。
這句話要怎麼理解呢？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，叫做二極體的「正向性」，又叫「單向導電性」，二極體的發光，就是利用了這一特性。當然，二極體還具有「反向性」和「擊穿」等特性，利用這些特性，二極體還可以用於檢波、整流、穩壓等多種場合。本文不對二極體的其它特性做過多講解。
那麼，二極體為什麼會有正向性呢？這與二極體中的一個環節——PN結有關。
PN結
我們先來看一張圖：
這是一個完整的二極體，正如圖所示，二極體可以分為P區和N區，在P區和N區交界的地方，就叫做PN結。那什麼是P區什麼是N區呢？
實際上就是兩種不同類型的元素——P區硼或銦元素，N區磷或銻元素。常用於製作二極體的材料為矽晶體或鍺晶體，於是，在矽晶體中加入含有硼元素的雜質，這一部分就成了P區，加入含有磷元素的雜質，這一部分就成了N區。
為什麼會形成P區和N區？這與硼、磷、矽等元素的化學性質有關，以矽和磷為例，當兩種元素的原子相遇，就會產生自由電子（帶負電荷）；硼和矽相遇，就會產生一個「空穴」，吸引帶負電荷的自由電子。
在P區和N區緊密的連接在一起， 在交界的地方，由於P區的空穴較多，N區的電子較多，電子會逐漸向空穴靠攏。電學中規定：電流方向為電子移動的相反方向。因此，在二極體中，電流的方向是從P區流向到N區。
因此，只有當電流從P區流向N區時，才能夠正常通過。如果反過來，材料的化學性質決定了，電流無法正常通過。因此，在連接時，P區連接電源正極，N區連接電源負極，電路便可以正常工作。
P——Positive，正；N——Negative，負。
（為了保證大多數人能聽懂，我把原理簡化了。實際上擊穿和反向性，均是利用二極體反向通電。但是與發光二極體無關。）
發光二極體
終於說到發光二極體了，發光二極體的英文名叫做「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」。
當二極體正嚮導電（P接正極N接負極）時，電子從N區湧向P區，在這一過程中，會發生一種現象：學術上的定義叫做「產生自發輻射的螢光」，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，這裡的輻射，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，二極體的特性顯然屬於後者）。
由於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；碳化矽作為底襯，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，並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、在紫外光上塗抹磷光體等多種嘗試。終於，在最近十年，才研製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，並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，混合之後，就變成了白光。