LED是一種半導體器件，它的發光原理是通過半導體材料的電子能級結構來實現的。當外加電壓時，半導體材料中的電子會躍遷到更高的能級，這個躍遷過程中會釋放出能量，這些能量以光的形式發出，即發光。
LED能夠發出不同顏色的光，是因為半導體材料中所含的元素不同。在LED中，常用的半導體材料有氮化鎵、氮化銦、磷化鋁等。這些半導體材料中的元素不同，能級結構也不同，因此在激發發光過程中釋放的能量也不同，從而產生不同顏色的光。
以藍色LED為例，它的發光原理是由氮化鎵和氮化銦兩種半導體材料組成的異質結構。當外加電壓時，氮化鎵中的電子通過異質結面躍遷到氮化銦中的能級，釋放出藍色光。而綠色LED則是由三元半導體材料磷化鋁鎵銦組成，其發光原理與藍色LED類似，只是釋放的光的波長不同，因而呈現出綠色。
總之，LED能夠發出不同顏色的光，是由于其半導體材料中所含元素的不同以及不同元素的能級結構不同。通過控制半導體材料的組成，可以實現不同顏色的LED光源，這也為LED在照明、顯示等領域的應用提供了廣闊的空間。