1.伏安特性曲线
器件的伏安特性是指流过器件的电流和器件两端施加的电压之间的函数关系。伏安特性是一切电阻型电子器件的主要特性，LED属于这一范畴，因此，伏安特性是LED主要的电学特性。LED的伏安特性曲线如图1-18所示。
图1-18 LED伏安特性曲线
伏安特性也是表征LED芯片pn结制备性能的主要参数。LED的伏安特性具有非线性、单向导电的特点，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。
从图1-18中可见伏安特性曲线分为四段。
（1）正向死区 这是正向电压太低，LED还没有开始工作的状态（见图1-18中Oa段），a点对应的 V a 为开启电压，当 V ＜ V a 时，外加电场尚克服不了因载流子扩散而形成的势垒电场，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 这是LED正常工作的发光状态，电流 I F 与外加电压呈指数关系。实际工作时，一般使其处于一种合适的状态。当然，如果正向电压很高，或者电流很大，则LED也能发光，但是，若处于超负荷高发热工作状态，则寿命将大大缩短。
（3）反向死区 当 V ＜0时，pn结加反向偏压，这是一种加上较小的反向电压的情形，LED反向电流很小，处于反向截止状态。
（4）反向击穿区 当 V ＜ -V Z 时， V Z 称为反向击穿电压，这是反向加上一个很高的电压的情形，反向电压 V R 对应的 I R 为反向漏电流。当反向偏压一直增加使 V R ＜ -V Z 时，将出现 I R 突然增加而被击穿的现象。由于所用化合物材料种类不同，所以各种LED的反向击穿电压 V Z 也不同。反向击穿会对LED造成损坏。
2.几个常用的重要参数
LED的伏安特性曲线可以较为全面地分析LED的电学特性，在LED芯片制造、封装以及不同应用场合的器件选型和设计时，通常需要强调以下几个参数。
（1）正向工作电流 I F 正向工作电流包括以下几种情形：
1）额定工作电流 I F （mA）：指在理想的线性工作区域，LED在此电流下可安全地维持正常的工作状态。一般情况下，小功率LED的额定工作电流为20mA左右。
2）最小工作电流 I FL （mA）：指当小于此电流工作时，由于超出理想的线性工作区域，所以无法保证LED的正常工作状态（尤其是在一致性方面）。
3）最大容许正向电流 I FH （mA）：指LED可承受的最大正向工作电流。在此电流下，LED仍可正常工作，但发热量剧增，LED的使用寿命将大大缩短。
4）最大容许正向脉冲电流 I FP （mA）：指LED可承受的最大占空比的正向脉冲电流的高度。
（2）正向压降 V F 正向电压 V F 是指额定正向电流下器件两端的电压降，这个参数既与材料的禁带宽度有关，又标志了pn结的体电阻与欧姆接触电阻的高低。 V F 的大小一定程度上反映了电极制作的优劣。相对于20mA的正向电流，红黄光类LED的 V F 值约为2V，而GaN基蓝绿光类LED器件的 V F 值通常大于3V。
（3）反向漏电流 I R 反向漏电流 I R 是指给定的反向电压下流过器件的反向电流值，反向漏电流是器件质量好坏的敏感性指标。通常，在5V的反向电压下，反向漏电流应不大于10mA， I R 过大则表明结特性较差。
（4）反向电压 V R 反向电压 V R 是指在指定反向电流下所对应的反向电压。反向击穿电压是指当反向电压大于某一值时，反向漏电电流会急剧增大。对具体器件而言，在较为严格的情况下，要求反向漏电流不大于10mA。
（5）反向击穿电压 V Z LED所能承受的最大反向电压，即反向电压超出此电压使用时，将导致LED反向击穿。
（6）耗散功率 P D LED的耗散功率 P D = I F · V F ，耗散功率既是LED消耗的电功率。根据耗散功率的大小，通常把LED划分为小功率和大功率，一般以0.5～1W为分界线。