发光二极管（LED）是一种半导体器件，其工作原理基于电子与空穴在PN结处的复合，从而产生光。LED的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，两者之间有一个过渡层，称为PN结。

当给发光二极管加上正向电压后，N型半导体中的电子被推动进入P型区域并与空穴复合。在这个过程中，电子与空穴的结合释放出能量，通常以光的形式发出。这种现象叫做“电致发光”，LED的发光颜色取决于所使用的半导体材料的带隙能量。

发光二极管的工作电压因类型和颜色而异：

红色发光二极管的工作电压最低，约6-7V。

普绿色和黄色发光二极管的工作电压在7-8V之间。

白色发光二极管的工作电压在8-9V之间。

一般最常用的5mm白光LED，其正常工作电压多在3.0-3.5V范围之内。

小型发光二极管的正向工作电流为10~20mA，最大正向工作电流为30~50mA。

需要注意的是，发光二极管在使用时需要串联限流电阻以控制通过二极管的电流，防止电流过大损坏二极管。

综上所述，发光二极管的电压需求取决于其类型和预期用途，选择合适的电压可以确保LED正常工作并延长其使用寿命。