在二极管中，（英文）电子元件，一种有两个电极，只允许电流在一个方向流动的器件，很多用途就是应用它的整流功能。另一方面，可变电容二极管（Vicap Diode）是电子使用的可变电容器。大多数二极管具有电流流动的方向性，通常称为“整流”功能。二极管最常见的功能是只允许电流在一个方向通过（称为正向偏置），而在相反方向通过。因此，二极管可以被认为是电子版的止回阀。
最初的真空电子二极管是一种可以单方向传导电流的电子器件。半导体二极管内部的PN结有两个引线端子。这种电子器件具有沿着所施加电压的方向的单向电流传导性。一般而言，晶体二极管是p型半导体和n型半导体烧结而成的pn结界面。界面两侧形成空间电荷层，形成自构电场。当外加电压为零时，pn结两侧载流子浓度差引起的扩散电流与自建电场引起的漂移电流相等，因而成为电平衡状态。这也是典型的二极管特性。
早期的二极管包括“晶须晶体”和真空管（在英国称为“热安全阀”）。当今最常见的二极管大多采用硅、锗等半导体材料。
当施加正向电压时，正向特性开始时，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的截止作用，正向电流几乎为零。这部分称为死区。不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压时，PN结内的电场被克服，二极管正向导通。随着电压增加，电流迅速增加。在正常使用的电流范围内，二极管导通时端电压基本保持恒定。该电压称为二极管的正向电压。当二极管两端的正向电压超过一定值时，内部电场迅速减弱，特征电流迅速增大，二极管正向导通。称为阈值电压或阈值电压，硅管约为，锗管约为。硅二极管的正向超前压降是锗二极管的正向超前压降。
当施加的反向电压不超过一定范围时，流过二极管的电流是少数载流子漂移运动引起的反向电流。由于反向电流很小，二极管处于开路状态。该反向电流也称为反向饱和电流或漏极电流。二极管的反向饱和电流受温度影响很大。一般硅管的反向电流比锗管小很多。小功率硅管的反向饱和电流为nA，小功率锗管的反向饱和电流为A。当温度升高时，半导体受热激发，少数载流子增多，抗饱和电流也增大。
如果超过施加的反向电压值，反向电流将急剧增加。这种现象称为电击损伤。引起电击穿的临界电压称为二极管反向击穿电压。当发生电击穿时，二极管失去其单向导电性。如果二极管没有因电击而过热，单向导电性不一定会被永久损坏，在去除外加电压后其性能仍能恢复，否则二极管就会损坏。因此，在使用过程中应避免对二极管施加过大的反向电压。
二极管是一种单向导电的两端元件，可分为电子二极管和晶体二极管。由于灯丝的热损耗，电子二极管的效率比晶体二极管低，所以现在很少见到，但常见且普遍。对于晶体二极管。二极管的单向导电特性在大多数电子电路中被用作半导体二极管。它们在许多电路中发挥着重要作用。它们是最早诞生的半导体器件之一，其应用也非常广泛。
二极管的管压降：硅二极管（不发光型）的正向管压降、锗管的正向管压降、发光二极管的正向管压降根据不同而不同发光的颜色。主要颜色有三种。具体压降参考值如下：红色LED的压降为-，黄色LED的压降为-，绿色LED的压降为-，正常点亮时的额定电流为约20mA。
二极管的电压和电流不是线性相关的，因此不同二极管并联时必须连接合适的电阻。
与PN 结类似，二极管具有单向导电性。硅二极管的典型伏安法
特性曲线（图片）向二极管施加正向电压。当电压值小时，电流极小。当电压超过V时，电流开始呈指数增加，通常称为二极管的导通电压。当电压达到大约时，二极管完全导通。该电压通常称为二极管的导通电压，用符号UD表示。
对于锗二极管，导通电压为V，导通电压UD 约为。当对二极管施加反向电压时，当电压值较小时，电流极小，其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过一定值时，电流开始急剧增大，称为反向击穿。该电压称为二极管的反向击穿电压，用符号UBR表示。根据二极管类型的不同，击穿电压UBR值变化很大，从几十伏到几千伏不等。
反向损坏按机理分为中国损坏和雪崩损坏两种情况。在高掺杂浓度的情况下，由于势垒区的宽度较小，如果反向电压较大，则势垒区内的共价键结构被破坏，原子价电子从共价键键合bond bond 键键合和键脱离，产生电子空穴对，电流有时会急剧增大。这种破坏叫中国破坏。掺杂浓度低，势垒区宽度宽，不易发生齐纳击穿。
另一种类型的损坏是雪崩损坏。当反向电压增大到很大值时，所施加的电场加快电子漂移速度，从而与共价键中的价电子碰撞，导致价电子与共价键碰撞产生新的电子空穴对。新产生的电子和空穴被电场加速后，与其他价电子碰撞，导致载流子雪崩式增加，电流急剧增加。这种类型的损坏称为雪崩损坏。在任何损坏中，如果电流不被限制，PN结可能会被永久损坏。
随着全球能源短缺趋势加剧，绿色、节能、环保的LED备受关注。世界各国都制定了自己的发展规划。我国“十二五”规划也明确提出了LED照明的发展目标，并将LED作为“十二五”期间的重点节能工程。它是国家七大工程之一。节能环保产业和新材料产业属于战略性新兴产业。
随着LED照明产业的发展，从芯片生产到照明市场，已经形成了较为完整的产业链。然而，对于之前的LED照明来说，从芯片、封装、电路基板到应用的每个阶段都是相对独立的。不同场所的照明需求对LED封装提出了各种新的要求。如何将多种技术集成到模组内部，通过系统封装使LED模组封装小型化、多功能化、智能化，成为我们需要探索的问题。从技术角度来看，LED是一种半导体器件，可以很容易地与其他半导体相关技术结合，开发出具有更高附加值的产品，开拓传统照明无法到达的新市场。 LED多功能系统的三维封装可以将光源、有源和无源电子器件、传感器等组件集成到单个小型化系统中，具有市场潜力。
目前市场上有几种简单的LED集成封装产品，但其集成度较低，无法满足未来LED发光模组的产品需求。芯片模组光源的发展趋势体现了照明市场对技术发展的要求：手机产品需要高集成度的光源，商业照明、道路照明、特种照明、闪光灯等领域存在较大的集成应用市场。与封装级模组相比，芯片级模组体积小，节省空间和封装成本，且光源集成度高，有利于二次光学设计。
三维封装是近年来发展起来的电子封装技术。总体来看，加速三维集成技术在微电子系统中应用的关键因素包括以下几个方面：
1、系统外观及体积：减小系统体积、减轻系统重量、减少引脚数量
2、性能：提高集成密度，缩短互连长度，从而提高传输速率，降低功耗。
3、大批量低成本生产：采用集成封装和PCB混合使用方案，降低工艺成本，同时封装多个芯片等。
目前有几种先进的系统集成方法，主要包括封装上的封装堆叠技术、PCB上的芯片堆叠（引线键合和倒装芯片）、堆叠具有嵌入式器件的柔性功能层、具有或不具有嵌入式电子元件的高级层。印刷电路板（PCB）堆叠、晶圆级芯片集成、基于硅通孔（TSV）的垂直集成（VSI）三维集成封装的优点包括：使用不同技术（如CMOS、MEMS、 SiGe、GaAs等）或“混合集成”通常用较短的垂直互连取代较长的二维互连，从而减少系统寄生效应和功耗。因此，3D系统集成技术在性能、功能、外形等方面都具有很大的优势。近年来，重点大学和研发机构开发了不同类型的低成本集成技术。
半导体照明联合创新国家重点实验室也对集成封装进行了系统研究。 LED筒灯方面，计划通过开发晶圆级安装技术，将部分驱动部件组装到同一封装中。其中，LED和线性恒流驱动电路所需的基板是发热的主要因素。它体积比较小，易于集成，但散热设计时需要考虑主要的发热因素。其他部件体积庞大且难以集成。电感、采样电阻、快恢复二极管等虽然会产生一定的热量，但不需要特殊的散热结构。
基于以上考虑，我们将发光模块的组装设计如下。
1、驱动电路板和LED芯片集成在封装内，其余电路元件集成在PCB板上。
这种结构的优点是体积小，主发热元件通过封装与散热片直接接触，容易散热。不需要特殊的散热元件，只需将它们放置在普通的PCB上即可。与MCPCB相比，节省成本；如有必要，可以将元件设计在PCB板的背面，隐藏在散热器的空气空间中，以避免影响元件的发光。
