LED发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）是一种 半导体器件，其核心特性是将电能转化为光能。它的工作原理基于电子与空穴在PN结处复合，释放出能量并产生光。LED具有功耗小、寿命长、响应时间快等优点，因此被广泛应用于各种领域，如指示灯、车灯、面板显示等。
LED由含镓（Ga）、砷（As）、磷（P）、氮（N）等元素的化合物制成，这些材料能够将电能转化为光能。不同类型的LED可以发出不同颜色的光，例如磷化镓二极管发出绿光，碳化硅二极管发出黄光，氮化镓二极管发出蓝光等。
LED的工作电压较低，通常在几伏特到几十伏特之间，且具有单向导电性。在正向工作状态下，即当两端加上正向电压时，电流从P区注入到N区的空穴和从N区注入到P区的电子在PN结附近复合，产生光辐射。LED的反向击穿电压约为5伏特，使用时需要串联限流电阻以控制电流。
LED相比传统的白炽灯和荧光灯具有更高的能效和更长的使用寿命。白炽灯的光效约为12lm/W，寿命小于2000小时；荧光灯的光效为60lm/W，寿命小于8000小时；而白光LED的光效可达20~28lm/W，寿命可大于100000小时。
LED的应用范围非常广泛，包括照明、显示、信号指示等多个领域。随着技术的不断进步，LED的性能和应用范围还在不断扩大，预计未来LED的寿命上限将达到无穷大。
