LED光源的LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-V特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。

假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。

理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料带隙Eg有关，即 λ≈1240/Eg（mm）

式中Eg的单位为电子伏特（eV）。若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。

（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。

（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。

（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。

（4）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。

不改变材质的前提下，在LED的极限范围内，提高亮度的手段就是提高电流，随着电流升高，LED发热量会剧增。使用过LED光源便携投影机的，或微投的朋友，一定都深有体会，LED光源的投影机，非常热，而且普遍会有明显的噪音。这些产品，机身小是一方面，关键还是其自身发热量较大所致。

随着功率的增加，LED的散热问题显得越来越突出，大量实际应用表明，LED不能加大输入功率的基本原因，是由于LED在工作过程中会放出大量的热，使管芯结温迅速上升，热阻变大。输入功率越高，发热效应越大。温度的升高将导致器件性能变化与衰减，非辐射复合增加，器件的漏电流增加，半导体材料缺陷增长，金属电极电迁移，封装用环氧树脂黄化等等，严重影响LED的光电参数。甚至使功率LED失效。因此，对于LED器件，降低热阻与结温、对发光二极管的热特性进行研究显得日趋重要。

如今有些供货商为了处理这个难题，创造了无铝电解电容的LED驱动电源计划。但并不是所有的LED驱动电源供货商都拥护这种做法。陈嵘指出：“当前量产的LED驱动电源中没有一款是选用了无电解电容的驱动计划，由于没有它的话，许多试验规范通不过，如EMI测验和无闪烁测验。”

而选用铝电解电容的LED驱动电源计划很简单通常以上测验， pcb抄板若是换成薄膜电容和陶瓷电容或钽电容，情况如何呢？薄膜电容要到达一样的电容量（通常为100-220uF），体积就会很大，并且本钱也太高，陶瓷电容通常容量太小，如用多个陶瓷电容完成这么大的容量，占板面积和本钱都太大，钽电容要具有这么大容量，一是太贵，而是耐压太低达不到需求，因而换成其它任何品种的电容，基本上不是体积太大，就是太贵，如为了这些缺陷换成容量较小的电容，消除纹波的作用就没有那么好，许多出口产品所需的严厉认证测验目标就无法经过，因而当前高质量的LED驱动电源仍是遍及选用铝电解电容。

(一)节约能源：LED的光谱几乎全部集中于可见光频段，其发光效率可达80―90%。笔者还将LED灯与普通白炽灯、螺旋节能灯及T5三基色荧光灯做了一番比较，结果显示：普通白炽灯的光效为12lm/w，寿命小于2000小时，螺旋节能灯的光效为60lm/w，寿命小于8000小时，T5荧光灯则为96Alm/w，寿命大约为10000小时，而直径为5毫米的白光LED为20―28lm/w，寿命可大于100000小时。有人还预测，未来的LED寿命上限将无穷大。

使用寿命长：LED体积小、重量轻，外壳为环氧树脂封装，不仅可以保护内部芯片，还具有透光聚光的能力。LED使用寿命普遍在5万―10万小时之间，因为LED是半导体器件,即使是频繁的开关，也不会影响到使用寿命。当今家用照明主要使用的是白炽灯、荧光灯及节能荧光灯。

响应速度快：LED的响应频率fτ与注入少数载流子的寿命τmc有关，如GaAs材料制成的LED，其τmc一般在1―10ns 范围内，则响应频率约为16―160MHz，这样高的响应频率对于显示6.5MHz的视频信号来说已经足够了，这也是实现视频 LED大屏幕的关键因素之一。

LED响应时间最低的已达1微秒，一般的多为几个毫秒，约为普通光源响应时间的1/100。因此可用于很多高频环境，如汽车刹车灯或状态灯，可以缩短车后车辆的刹车时间，从而提高安全性。

随着LED陆续导入室内、室外照明市场，LED照明价格也大幅下降，但品质参差不齐也导致问题丛生，据指出，各地陆续订定LED照明规范，多项强制性照明标准将从2012年起上路，将可望加速淘汰劣质品的恶性竞争，进而带动LED照明市场洗牌效应。

由于LED照明应用日趋普遍及多元，台湾经济部标准局陆续制定多项LED照明标准，继LED路灯规范制定脚步领先世界各国公布，2010年底又颁布3项常见LED室内灯标准，包括LED T8直管灯管、LED投光灯以及轻钢架灯(含平板灯)等，业界指出，尽管相关标准规范已定，但LED路灯经过多年推广，到2012年才可望扩大安装，由于政府导入缓慢加上预算编列作业，估计要到2013~2014年才可望释出采购标案。

随着美国环保署于2011年10月公布新版固态照明灯具及光源产品上市规范，业界指出，备受关注的LM-80的光衰测试，预计将从2012年4月起强制实施，在新规范上路后，未来北美市场灯具厂商将优先采购通过LM-80验证的LED产品，对于未受验证的台湾LED封装及晶粒厂，日后进军美国市场恐将遭受阻碍。

由于LM-80的光衰验证需经过6,000小时测试，耗时长达6~8个月，部分LED业界认为，LED产品规格及技术日新月异，在经过长达数个月后，LED照明验证标准可能又将改变，故对此认证仍抱持存疑，不过工研= 表示，LM-80被视为进入美国市场的入场券，厂商必须出具LM-80(LED流明维持率)试验的报告证书，才能取得能源之星标章，北美照明工程学会(IES)也已订出LM-80的光衰减检测标准，不仅为LED应用产品提供量测标准，也为消费者提供品质保证，将成为全球共通的检测标准。
当前全球能源短缺的忧虑再度升高的背景下，节约能源是我们未来面临的重要的问题，在照明领域，LED发光产品的应用正吸引着世人的目光，LED作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的趋势，二十一世纪将进入以LED为代表的新型照明光源时代。LED球泡灯具与白炽灯比较，其最大的发展动力就是节能环保的优势。前LED行业的快速发展，已经使得部分LED照明产品价格低于白炽灯或等同的水平，使得普通百姓家都可以接受，而且亮度也优于白炽灯泡。如：塑料球泡、贴片车铝、筒灯等。如果做工程还是要选用一些优质的LED产品，在各方面保证它的稳定性，当然价格也会高一些。