LED是利用化合物材料制成pn结的光电器件。它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。

    1、LED电学特性

    1.1I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数。LED的I-V特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。

    如左图：

    (1)正向死区：（图oa或oa′段）a点对于V0为开启电压，当V＜Va，外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场，此时R很大；开启电压对于不同LED其值不同，GaAs为1V，红色GaAsP为1.2V，GaP为1.8V，GaN为2.5V。

    （2）正向工作区：电流IF与外加电压呈指数关系

    IF=IS(eqVF/KT–1)-------------------------IS为反向饱和电流。

    V＞0时，V＞VF的正向工作区IF随VF指数上升IF=ISeqVF/KT

    （3）反向死区：V＜0时pn结加反偏压

    V=-VR时，反向漏电流IR（V=-5V）时，GaP为0V，GaN为10uA。

    （4）反向击穿区V＜-VR，VR称为反向击穿电压；VR电压对应IR为反向漏电流。当反向偏压一直增加使V＜-VR时，则出现IR突然增加而出现击穿现象。由于所用化合物材料种类不同，各种LED的反向击穿电压VR也不同。

    1.2C-V特性

    鉴于LED的芯片有9×9mil(250×250um)，10×10mil，11×11mil(280×280um)，12×12mil(300×300um)，故pn结面积大小不一，使其结电容（零偏压）C≈n+pf左右。

    C-V特性呈二次函数关系（如图2）。由1MHZ交流信号用C-V特性测试仪测得。

    1.3最大允许功耗PFm

    当流过LED的电流为IF、管压降为UF则功率消耗为P=UF×IF

    LED工作时，外加偏压、偏流一定促使载流子复合发出光，还有一部分变为热，使结温升高。若结温为Tj、外部环境温度为Ta，则当Tj＞Ta时，内部热量借助管座向外传热，散逸热量（功率），可表示为P=KT（Tj–Ta）。

    1.4响应时间

    响应时间表征某一显示器跟踪外部信息变化的快慢。现有几种显示LCD（液晶显示）约10-3~10-5S，CRT、PDP、LED都达到10-6~10-7S（us级）。

    ①响应时间从使用角度来看，就是LED点亮与熄灭所延迟的时间，即图中tr、tf。