LED能发光是因为电流通过时会推动内部电子跃迁。电子在半导体材料里移动时会从低能级跳到高能级，中间这段能量差就变成了光。具体来说，LED里的材料比如砷化镓，当电流通过时电子撞到镓原子，把多余能量变成可见光。这种过程产生的能量变成光，而不是变成热，所以LED特别省电。

LED发光的原理跟电子跃迁有关，因为电子在半导体里移动时会释放能量。根据物理课本数据，LED的发光波长在380纳米到780纳米之间，对应可见光范围。比如红光LED波长620-750纳米，蓝光450-495纳米。实验证明，当电流达到2.5伏特时，砷化镓LED每瓦特能产生100流明，而传统白炽灯只有10流明。这数据说明LED发光效率是白炽灯的十倍。电子碰撞原子时，能量差越大光子能量越高，所以不同材料会发不同颜色光。比如氮化镓能发蓝光，再和荧光粉混合就能得到白光。这种特性让LED省电又耐用，寿命比灯泡长十倍以上。