發光二極管（Light Emitting Diode，LED）是一種半導體器件，具有發出可見光的特性。相比傳統的光源，LED具有低能耗、高亮度、高效率和長壽命等優點，被廣泛應用于照明、顯示和指示等領域。在這篇文章中，我們將詳細介紹LED的工作電壓和電流。

LED的工作電壓是指在正常工作狀態下，通過LED時需要施加的電壓。一般來說，LED的工作電壓是由其內部材料的能帶結構決定的。在正向電壓下，電子從N型材料流向P型材料，空穴從P型材料流向N型材料，最終在PN結相遇并重新組合，發出光子。LED在工作過程中需要保持正向電流，才能持續發光。

不同種類的LED具有不同的工作電壓。一般來說，紅色和黃色LED的工作電壓較低，通常在1.8V左右。綠色和藍色LED的工作電壓較高，通常在3.0V至3.6V之間。另外，白色LED通常需要更高的工作電壓，一般為3.0V至3.6V。工作電壓的不同主要是由于LED內部材料的能帶結構和能帶間隙的差異造成的。

LED的工作電流是指通過LED時需要的電流。LED是一個電流驅動器件，正常工作時，需要在合適的電壓下施加適當的電流。過低的電流會導致LED亮度不足，過高的電流則容易破壞LED的材料結構，縮短其壽命。因此，選擇合適的工作電流對于保證LED的正常工作和延長壽命至關重要。

不同種類的LED具有不同的工作電流范圍。一般來說，常見的LED工作電流在5mA到30mA之間。較小的LED通常需要較低的電流，而較大的LED則需要較高的電流。在實際應用中，我們需要根據具體的LED規格和亮度要求來選擇適當的工作電流。

同時，需要注意的是，LED的亮度與工作電流之間存在一定的關系。一般來說，LED的亮度隨著工作電流的增加而增加，但當工作電流過大時，亮度的增長趨勢會減緩，甚至產生較大的熱量。因此，在選擇工作電流時需要在保證亮度要求的前提下盡量控制電流的大小，以提高LED的效率和壽命。

總的來說，LED的工作電壓和工作電流是根據LED內部材料的能帶結構和能帶間隙確定的。不同種類的LED具有不同的工作電壓和電流范圍。選擇合適的工作電壓和電流對于保證LED的正常工作和提高其效率和壽命至關重要。在實際應用中，我們需要根據LED的規格和亮度要求來選擇適當的工作電壓和電流。