LED灯芯又称为LED发光二极管，其管芯是采用砷化镓、镓铝砷和磷化镓等合成半导体材料制成，其内部结构由一个PN结组成，具有单向导电性。当发光二极管的PN结上加正向电压，PN结的势垒降低，载流子扩散运动大于漂移运动，使P区的空穴注入到N区，N区的电子注入到P区，这样相互注入的空穴与电子相遇后会产生复合并释放出能量，这些能量以发光形式释放，因此致使二极管发光。在制作发光二极管时，使用不同材料，就可以发出不同颜色的光。

用于照明的发光二极管驱动电路有四种，即直流驱动电路、交流驱动电路、脉冲驱动电路、变色发光驱动电路。用LED作指示灯时，应该串接限流电阻，该电阻的阻值大小应根据不同的使用电压和LED所需工作电流来选择。发光二极管的压降一般为1.5~2.0 V，其工作电流一般取10~20 mA为宜。