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。

LED燈還有一個的特點，就是反應的速度比較快。只要一接通電源，LED燈馬上就會亮起來。對比我們平時使用的節能燈，其反應速度更快，在打開傳統燈泡時，往往需要很長的時間才能照亮房間，在燈泡的發熱之后，才能亮起來。

LED發光強度是表征它在某個方向上的發光強弱，由于LED在不同的空間角度光強相差很多，隨之而來我們研究了LED的光強分布特性。這個參數實際意義很大，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。而且交通標志燈也要求較大范圍的人能識別。

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。

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還要看這個模組作為一個產品來說的技術要求。比如這個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。結合顏色（LED電壓與顏色有關）、溫度、品質等其他因素，就可以找到一款合適產品的LED。

如果模組超過25組時，應先分開連接，再由大于1.5平方毫米的銅芯線并聯在一起連接到發光字箱體外，電源線長度應該盡可能短，如超過3米適當增加線徑，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，必要時用自攻螺絲固定不防水系列戶外使用時，槽型字做好防水措施；

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。