電光轉換
LED（發光二極體）的工作原理基於電光轉換，具體來說，它們是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，這兩者之間形成一個稱為PN結的核心結構。當LED兩端施加正向電壓時，電子從N區注入P區，空穴從P區注入N區。這些少數載流子在對方區域與多數載流子複合時，會釋放出多餘的能量，主要以光子的形式發出，從而將電能直接轉換為光能。
電子和空穴的能量級別不同，因此複合時釋放的能量也不同，這導致發光的光的頻率和波長不同，進而產生不同顏色的光線。光的強度與通過LED的電流強度有關。
當LED兩端施加反向電壓時，由於PN結的阻擋作用，少數載流子難以注入，因此不會發光。LED的這種電光轉換特性使其在各種電子設備中廣泛套用，如指示燈、顯示屏等。