發光二極管（LED，即Light Emitting Diode）是一種能將電能轉化為光能的半導體電子元件。它由鎵（Ga）與其他元素如砷（As）、磷（P）、氮（N）和銦（In）的化合物制成。當電子與空穴在這些化合物中復合時，會釋放出可見光，從而使LED發光。

LED的核心部分由P型半導體和N型半導體組成的晶片構成，它們之間有一個稱為PN結的過渡層。當加上正向電壓時，電流從LED的陽極流向陰極，電子與空穴在PN結附近復合，產生自發輻射的熒光。不同的半導體材料會產生不同顏色的光，如磷砷化鎵（GaAsP）發紅光，磷化鎵（GaP）發綠光，碳化硅（SiC）發黃光等。

LED具有許多優點，如工作電壓低、工作電流小、發光效率高、壽命長、抗沖擊和抗震性能好等。這些特性使得LED在電子產品的顯示屏背光源、汽車燈光系統、礦工燈以及城市裝飾燈等多個領域得到廣泛應用。此外，隨著技術的進步，白光LED的發光效率不斷提高，價格逐漸下降，使得LED照明逐漸普及，成為節能環保的新型光源。