看了其他的回答，所述原理都正確，在這我也抱磚引玉一下，總結一下二極體發光的原理：

二極體是高科技技術應用在日常生活中最具代表性的實物之一。

發光二極體是日常生活中最常見的一個小器材，常見到無論是否受過相關專業教育都會知道的存在，小到日常所用的電視遙控器指示燈，都是發光二極體的身影。

但是，為什麼在這裡又說發光二極體不平凡呢？除了作指示用，二極體還被更加廣泛的用在照明上，被譽為：“愛迪生之後的第二次照明革命”。如香港港鐵荃灣線列車的車廂照明，美國西雅圖市部分路線的指示照明，西班牙PINTO市政公路部分路段照明設施等，都離不開發光二極體。

甚至，在2014年，日本科學家天野浩（美國國家工程院外籍院士）與赤崎勇、中村修二因發明“高亮度藍色發光二極體，帶來了節能明亮的新光源”共同獲得諾貝爾物理學獎。

可見小小的二極體內隱藏著大大的不平凡，因此其也變得更加與眾不同。

圖1 中村修二教授與高亮度藍色發光二極體

現今的各種發光二極體，發光顏色可以從紅外一直到紫外，每一種不同的發光顏色都對應這不同的設計原材料，因而設計原理也大同小異，所以在此只介紹發光二極體的基本原理。

圖2 發光二極體的無機半導體原料及發光顏色

基本原理：

發光二極體是由半導體晶片組成，不過這些半導體材料會預先透過工業手段（如注入、摻雜等）產生P、N架構。與其它的二極體一樣，在發光二極體中，電流可以很容易的從P極（俗稱陽極）流向N極（俗稱陰極），而不能從相反方向流入。在不同電極電壓的作用下，兩種不同的載流子：空穴和電子也會從電極流向P/N架構。當空穴和電子相遇時產生複合，電子會瞬間跌落到較低的能階，與此同時以光子的模式釋放出能量，這就是我們常說的發光。

發光二極體就是我們常說的LED，現在發光二極體的應用越來越廣泛了，現在裝修房子的時候，很多人都會選擇LED燈，城市裡的路燈也越來越多的採用LED燈了。而我們在電子產品中經常會用LED來進行各種執行狀態的指示。

但是說起發光二極體的發光原理，估計很少人知道。也難怪，在生活中，有很多東西我們只管能夠拿來用就行了，不可能每樣東西都要知道他們的工作原理。

不過做以電子愛好者，或者說對發光二極體感興趣的人來說，多少了解一下發光二極體的工作原理也是很有必要的。

發光二極體的全稱是：半導體發光二極體。我們知道，二極體的主要結構就是一個PN接面，發光二極體同樣也有一個PN接面。利用發光二極體的發光是透過外電源向PN接面注入電子的方式來發光的，它發出的光是熒光。

發光二極體的發光原理可以用PN接面的能帶結構來解釋。製作半導體發光二極體的材料是重雜的，熱平衡狀態下的N區有很多遷移率很高的電子，P區有較多遷移率較低的空穴。由於PN接面阻擋層的限制，在常態下，二者不能發生自然複合。而當給PN接面加以正向電壓時，溝區導帶中的電子則可逃過PN接面的勢壘進入到P區一側。於是在PN接面附近稍偏於P區一邊的地方，處於高能態的電子與空穴相遇時，便產生髮光復合。這種發光複合所發出的光屬於自發輻射，輻射光的波長決定於材料的禁頻寬度。由於不同材料的禁頻寬度不同，所以由不同材料製成的發光二極體可發出不同波長的光，表現出來就是不同顏色的光。另外，有些材料由於組成和摻雜不同，例如，有的具有很複雜的能帶結構，相應的還有間接躍遷輻射等，因此有各種各樣的發光二極體。