發光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成，也具有單向導電性。當給發光二極管加上正向電壓后，從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子，在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴復合，產生自發輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態不同。當電子和空穴復合時釋放出的能量多少不同，釋放出的能量越多，則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極管。發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，使用時串聯限流電阻以控制通過二極管的電流。

發光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片，在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層，稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。當它處于正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。

我們平時走在馬路上，會發現每一個LED組成的屏幕或者畫面都是變化莫測的。這說明LED燈是可以進行高速開關工作的。但是，對于我們平時使用的白熾燈，則達不到這樣的工作狀態。在平時生活的時候，如果開關的次數過多，將直接導 致白熾燈燈絲斷裂。這個也是LED燈受歡迎的重要原因。

按顏色種類可以分為單色、七彩、全彩單點控制三種，單色就是單種顏色的模組，一般有紅色、綠色、黃色、白色等等是比較常用的；七彩LED模組就是由七種不同顏色進行變換的模組產品，它色彩更多，更有變化性；全彩LED模組與七彩相比則更豐富，它可以實現全真的色彩變幻，不僅非常漂亮，而且動感十足，也更能吸引人的眼球。

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用環境來區分的，一般防水的LED模組可以運用于戶外照明和宣傳使用，它不會因為進水而發生問題，更適合惡劣的環境應用，而不防水模組則主要是室內用的比較多。當然，防水的模組比不防水的在價格上也要高一些。

在使用LED發光模組的過程中，一定要注意電壓降的問題。千萬不要只做一條回路，從首串聯尾。這樣做不僅會使首尾之間由于電壓不同而導致亮度不一致，還會產生單路電流過大燒毀線路板的問題。正確的做法是盡量多并聯些回路，以電壓和電流的分配合理。