LED，全称为light emitting diode，中文名称为发光二极管。从元件的本质属性来看，LED属于半导体元件的一种，其工作原理也是基于半导体材料的电学性质和光学性质相互作用而实现的。
LED的工作原理是利用半导体材料的P型区和N型区之间的PN结，在外加正向偏置电压的作用下，电子从N型区向P型区流动，同时空穴从P型区向N型区流动，当电子和空穴相遇时会释放出能量，产生光子，即可实现LED的发光效果。
一般情况下，LED的发光材料是由多种半导体材料混合组成的。其中P型区通常采用的是铝镓砷（AlGaAs）等III-V族化合物半导体材料，而N型区则往往选用的是氮化镓（GaN）和氮化铝镓（AlGaN）等III-V族化合物半导体材料。这些材料的选用和组合，既可以调节LED的发光颜色和亮度，也会影响到LED的光电性能和寿命等方面。
按照发光材料的不同，目前市场上常见的LED类型主要包括：有机发光二极管（OLED）、无机发光二极管（LED）、聚合物发光二极管、氮化镓LED等。其中，OLED是采用有机分子作为发光材料的一种新型半导体材料，具有均匀光斑、高对比度、低功耗、高亮度、柔性可撓等突出特点；而无机LED则是以化合物半导体材料为发光材料的，主要有红、橙、黄、绿、蓝、紫等多种发光颜色可选，应用范围广，是目前市场上使用最为广泛的LED类型之一。
此外，LED还可按照其应用方式和使用场景的不同，分为贴片LED、SMD LED、COB LED、高功率LED等多种类型。其中，贴片LED和SMD LED体积小、功耗低、制造成本也较低，一般应用于小型电子产品、机器人、广告字等场景；COB LED和高功率LED输出功率大，可以达到几十瓦甚至上百瓦，主要应用于室内照明、车灯、荧光屏幕等高亮度照明场景。
相比于传统的白炽灯、荧光灯等光源，LED元件具有能耗低、寿命长、发光效率高、颜色可调、体积小、重量轻等优点。同时，LED还具有响应速度快、可靠性高、抗振击性强、使用寿命长达3~5万小时等特点，这些优势使得LED在各个领域的应用前景十分广阔。
目前，LED已经广泛应用于室内外照明、汽车照明、交通信号、信息显示、电子产品、生物医学、通信等领域。随着人们对绿色节能、健康环保的需求日益提高，LED作为一种高效节能、低碳环保的光源，未来的应用前景更加广阔。预计到2023年，全球LED市场规模将达到1,070亿美元以上。
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