發(fā)光二極管與普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。發(fā)光二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線很陡，使用時(shí)串聯(lián)限流電阻以控制通過(guò)二極管的電流。

發(fā)光二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片，在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來(lái)，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。

我們平時(shí)走在馬路上，會(huì)發(fā)現(xiàn)每一個(gè)LED組成的屏幕或者畫面都是變化莫測(cè)的。這說(shuō)明LED燈是可以進(jìn)行高速開關(guān)工作的。但是，對(duì)于我們平時(shí)使用的白熾燈，則達(dá)不到這樣的工作狀態(tài)。在平時(shí)生活的時(shí)候，如果開關(guān)的次數(shù)過(guò)多，將直接導(dǎo) 致白熾燈燈絲斷裂。這個(gè)也是LED燈受歡迎的重要原因。

LED燈還有一個(gè)的特點(diǎn)，就是反應(yīng)的速度比較快。只要一接通電源，LED燈馬上就會(huì)亮起來(lái)。對(duì)比我們平時(shí)使用的節(jié)能燈，其反應(yīng)速度更快，在打開傳統(tǒng)燈泡時(shí)，往往需要很長(zhǎng)的時(shí)間才能照亮房間，在燈泡的發(fā)熱之后，才能亮起來(lái)。

LED發(fā)光強(qiáng)度是表征它在某個(gè)方向上的發(fā)光強(qiáng)弱，由于LED在不同的空間角度光強(qiáng)相差很多，隨之而來(lái)我們研究了LED的光強(qiáng)分布特性。這個(gè)參數(shù)實(shí)際意義很大，直接影響到LED顯示裝置的小觀察角度。比如體育場(chǎng)館的LED大型彩色顯示屏，如果選用的LED單管分布范圍很窄，那么面對(duì)顯示屏處于較大角度的觀眾將看到失真的圖像。而且交通標(biāo)志燈也要求較大范圍的人能識(shí)別。

按密封性又可以分為防水和不防水兩種。防水和不防水的模組主要是看應(yīng)用環(huán)境來(lái)區(qū)分的，一般防水的LED模組可以運(yùn)用于戶外照明和宣傳使用，它不會(huì)因?yàn)檫M(jìn)水而發(fā)生問題，更適合惡劣的環(huán)境應(yīng)用，而不防水模組則主要是室內(nèi)用的比較多。當(dāng)然，防水的模組比不防水的在價(jià)格上也要高一些。

LED的電壓在2-9v不等，功率也有較寬的范圍，具體選用哪種LED還要看這個(gè)模組作為一個(gè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)的技術(shù)要求。比如這個(gè)LED模組需要輸出10lm的光，外觀上看用兩顆LED比較好，就可以選擇5lm一顆的LED。結(jié)合顏色（LED電壓與顏色有關(guān)）、溫度、品質(zhì)等其他因素，就可以找到一款合適產(chǎn)品的LED。

如果模組超過(guò)25組時(shí)，應(yīng)先分開連接，再由大于1.5平方毫米的銅芯線并聯(lián)在一起連接到發(fā)光字箱體外，電源線長(zhǎng)度應(yīng)該盡可能短，如超過(guò)3米適當(dāng)增加線徑，模組末端不用的連線為避免短路一定要剪斷粘貼一定要牢固，必要時(shí)用自攻螺絲固定不防水系列戶外使用時(shí)，槽型字做好防水措施；

在使用LED發(fā)光模組的過(guò)程中，一定要注意電壓降的問題。千萬(wàn)不要只做一條回路，從首串聯(lián)尾。這樣做不僅會(huì)使首尾之間由于電壓不同而導(dǎo)致亮度不一致，還會(huì)產(chǎn)生單路電流過(guò)大燒毀線路板的問題。正確的做法是盡量多并聯(lián)些回路，以電壓和電流的分配合理。