半導體發光設備包括半導體發光二極管（LED）、數字管、符號管、米管和點陣顯示屏（矩陣管）。事實上，數字管、符號管、米管和矩陣管中的每個發光單元都是一個發光二極管。

發光二極管是由Gaas（砷化鎵）、Gap（磷化鎵）、Gaasp（磷砷化鎵）等半導體制成的，其核心是PN結。因此，它具有一般P-N結的-N特性，即反向直線、擊穿特性。此外，在一定條件下，它還具有發光特性。在正電壓下，電子從N區注入P區，空穴從P區注入N區。進入對方區域的少數載流子（少子）與多數載流子（多子）復合發光。

假設發光發生在P區，那么注入的電子和價帶孔徑直接復合發光，或者先被發光中心捕獲，再與孔徑復合發光。除了這種發光復合材料外，還有一些電子被非發光中心（靠近導帶和介帶中間）捕獲，然后與孔徑復合。每次釋放的能量不大，無法形成可見光。與非發光復合相比，發光復合的比例越大，光量子效率越高。由于復合物在少子擴散區發光，光只在PN結面附近的μm內產生。理論和實踐證明，光的峰值波長與發光區半導體材料的禁帶寬度Eg有關，即1240/Eg（mm）Eg為電子伏特（ev）。半導體材料的Eg應在3.26~1.63ev之間，如果能產生可見光（波長為380nm紫光~780nm紅光）。紅外光比紅光波長。現在有紅外、紅、黃、綠、藍光發光二極管，但其中藍光二極管成本高，使用不廣泛。

LED的基本工作條件是由電流驅動的低壓單向導電裝置，必須滿足以下基本要求，以保證LED的正常運行。

（1）輸入直流電壓不得低于LED的正電壓降，否則LED不會導通并發光。

（2）由直流電流或單向脈沖電流驅動，當驅動并聯LED或LED串時，需要恒流而不是恒壓供電。