led發光字主要材料是半導體材料有一個非常有趣的特性，就是所謂的載子;載子分為兩類：一類為電子，帶負電;另一類為電洞，帶正電。
LED的發光原理是利用兩種載子在某些條件下可以結合，釋放出的能量以光子的形式釋出而發光。它會依材料的不同，電子和電洞所占有的能階不同，也就是說電子和電洞的相對能接高度差即是決定兩載子所結合發出能量的高低，便可以產生具有不同能量的光子，藉此可以控制LED所發出光的波長，也就是光譜或顏色。
LED發光字所使用的材料是以3A-5A元素化合物半導體為主(如GaP,GaAs,GaN,AlInGaP等等)。而至于它為什么會發出不同顏色的光，就得是LED他本身的材料而定，例如：紅光就用AlInGa(鉮化鋁鎵)、綠光就用GaP(磷化鎵)、藍光就用ZnS(硫化鋅)或GaInN(氮化鎵銦)，等等。
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