LED是一种半导体器件，通过电子与空穴复合放出光，实现发光原理。在LED中，有一个PN结，由P型半导体和N型半导体组成，P型半导体富含正载流子（空穴），N型半导体富含负载流子（电子）。
当施加电压时，电子从N区向P区移动，空穴从P区向N区移动，最终在PN结发生复合，释放出能量并转化为光。这个过程叫做电子与空穴的复合辐射，产生的光就是LED发出的光。
LED的发光原理是基于半导体材料的能带结构。半导体材料中，有导带和价带两个带能级。空穴处于价带，电子处于导带。当外加电压和材料能带结构使电子和空穴在PN结内区域相遇时，电子与空穴会发生复合而产生光。能带结构的正确设计和半导体材料的选择是实现高效发光的关键。
