发光二极管（LED）是一种半导体器件，其原理是基于半导体材料的电子结构和能带理论。当电流通过LED时，电子和空穴在半导体材料中相遇并结合，释放出能量，这些能量以光的形式发射出来。这个过程被称为电致发光，其发光的颜色取决于半导体材料的能带结构。LED的发光效率高，寿命长，耗电量低，因此被广泛应用于照明、显示、通信等领域。