发光二极管主要由 PN 结芯片、电极和光学系统组成。其发光体—晶片的面积为12*23mil(1mil=0.0254毫米),目前国际上出现大晶片LED,晶片面积达40*40mil,荧光管内充满了低压氩气或氩氖混合气体及水银蒸气,而在玻璃荧光管的内侧表面,则涂上一层磷质荧光漆,在灯管的两端设有由钨制成的灯丝线圈。当电源接通后,首先电流通过灯丝加热并释放出电子,电子会把管内气体变成等离子,并令管内电流加大,当两组灯丝间的电压超过一定值之后灯管开始产生放电,使水银蒸气发放出253.7nm及185nm 波长的紫外线,荧光管内侧表面的磷质荧光漆会吸收紫外线,并释放出较低波长的可见光。发出的光线颜色由磷质成份的比例控制,而玻璃管则避免有害的紫外线及其他有害物质如水银泄漏出来。