Comme les diodes ordinaires, les diodes électroluminescentes-sont constituées d'une jonction PN et ont également une conductivité unidirectionnelle. Lorsqu'une tension directe est appliquée à la diode électroluminescente -, les trous injectés de la région P à la région N et les électrons injectés de la région N à la région P seront respectivement connectés aux électrons du N région et les trous vides dans la région P à quelques microns de la jonction PN. Recombinaison de trous, entraînant une émission spontanée de fluorescence. Les états énergétiques des électrons et des trous dans différents matériaux semi-conducteurs sont différents. Lorsque les électrons et les trous se recombinent, l'énergie libérée est quelque peu différente, plus l'énergie libérée est importante, plus la longueur d'onde de la lumière émise est courte. Les diodes qui émettent de la lumière rouge, verte ou jaune sont couramment utilisées. La tension de claquage inverse de la diode électroluminescente-est supérieure à 5 volts. Sa courbe caractéristique de volt-ampère direct est très abrupte et une résistance de limitation de courant doit être connectée en série pour contrôler le courant à travers la diode.
La partie centrale de la diode électroluminescente - est une plaquette composée de semi-conducteurs de type P- et de semi-conducteurs de type N-, et il y a une couche de transition entre le P- semi-conducteurs de type et les semi-conducteurs de type N-, appelés jonction PN. Dans la jonction PN de certains matériaux semi-conducteurs, lorsque les porteurs minoritaires injectés se recombinent avec les porteurs majoritaires, l'énergie excédentaire est libérée sous forme de lumière, convertissant ainsi directement l'énergie électrique en énergie lumineuse. Lorsque la tension inverse est appliquée à la jonction PN, il est difficile pour les porteurs minoritaires de s'injecter, elle n'émet donc pas de lumière. Lorsqu'il est dans un état de fonctionnement direct (c'est-à-dire qu'une tension directe est appliquée aux deux extrémités), lorsque le courant circule de l'anode LED à la cathode, le cristal semi-conducteur émet de la lumière de différentes couleurs de l'ultraviolet à l'infrarouge, et l'intensité de la lumière est liée au courant.
