LED (Light Emitting Diode) ซึ่งเป็นไดโอดเปล่งแสง เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์แบบโซลิดสเตตที่สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงที่มองเห็นได้ สามารถแปลงไฟฟ้าเป็นแสงได้โดยตรง หัวใจของ LED คือชิปเซมิคอนดักเตอร์ ปลายด้านหนึ่งของชิปติดอยู่กับโครงยึด ปลายด้านหนึ่งเป็นขั้วลบ และปลายอีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับขั้วบวกของแหล่งจ่ายไฟ เพื่อให้ชิปทั้งหมดถูกห่อหุ้มด้วยอีพอกซีเรซิน
ชิปเซมิคอนดักเตอร์ประกอบด้วยสองส่วน ส่วนหนึ่งคือเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P ซึ่งรูจะเด่น และอีกส่วนคือเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N ซึ่งอิเล็กตรอนมีความโดดเด่น แต่เมื่อเชื่อมต่อเซมิคอนดักเตอร์ทั้งสองนี้ จะเกิดทางแยก PN ระหว่างกัน เมื่อกระแสไฟฟ้ากระทำบนชิปผ่านเส้นลวด อิเล็กตรอนจะถูกผลักไปยังพื้นที่ P โดยที่อิเล็กตรอนจะรวมตัวกับรู แล้วปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอน นี่คือหลักการของการปล่อยแสง LED ความยาวคลื่นของแสง กล่าวคือ สีของแสง ถูกกำหนดโดยวัสดุที่สร้างทางแยก PN
LED สามารถเปล่งแสงสีแดง สีเหลือง สีฟ้า สีเขียว สีเขียว สีส้ม สีม่วง และสีขาวได้โดยตรง
ในตอนแรก LED ถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงของเครื่องมือและมิเตอร์ ต่อมา ไฟ LED สีอ่อนต่างๆ ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสัญญาณไฟจราจรและการแสดงพื้นที่ขนาดใหญ่ ทำให้เกิดประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสังคมที่ดี ยกตัวอย่างสัญญาณไฟจราจรสีแดงขนาด 12 นิ้ว ในสหรัฐอเมริกา หลอดไส้ 140 วัตต์ที่มีอายุการใช้งานยาวนานและประสิทธิภาพการส่องสว่างต่ำ แต่เดิมถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งผลิตแสงสีขาวได้ 2,000 ลูเมน หลังจากผ่านฟิลเตอร์สีแดง แสงจะสูญเสียไป 90 เปอร์เซ็นต์ เหลือแสงสีแดงเพียง 200 ลูเมนส์ ในหลอดไฟที่ออกแบบใหม่ Lumileds ใช้แหล่งกำเนิดแสง LED สีแดง 18 แหล่ง รวมถึงการสูญเสียวงจร การใช้พลังงานทั้งหมดคือ 14 วัตต์ ซึ่งสามารถสร้างเอฟเฟกต์การส่องสว่างแบบเดียวกันได้ ไฟสัญญาณรถยนต์ยังเป็นส่วนสำคัญของแอพพลิเคชั่นแหล่งกำเนิดแสง LED
สำหรับแสงทั่วไป ผู้คนต้องการแหล่งกำเนิดแสงสีขาวมากขึ้น ในปี 1998 LED สีขาวได้รับการพัฒนาอย่างประสบความสำเร็จ LED นี้ทำโดยการบรรจุชิป GaN และโกเมนอลูมิเนียมอิตเทรียม (YAG) เข้าด้วยกัน ชิป GaN ปล่อยแสงสีน้ำเงิน（ λ P=465นาโนเมตร, Wd=30นาโนเมตร) สารเรืองแสง YAG ที่มี Ce3 plus เผาที่อุณหภูมิสูงจะปล่อยแสงสีเหลืองหลังจากถูกกระตุ้นด้วยแสงสีน้ำเงินนี้ โดยมีค่าสูงสุดเท่ากับ 550n หลอดไฟ LED ม. พื้นผิว LED สีน้ำเงินถูกติดตั้งในช่องสะท้อนแสงรูปชาม ปกคลุมด้วยชั้นบาง ๆ ของเรซินผสมกับ YAG ประมาณ 200-500นาโนเมตร แสงสีน้ำเงินจากพื้นผิว LED ถูกดูดซับโดยฟอสเฟอร์บางส่วน และส่วนอื่น ๆ ของแสงสีน้ำเงินผสมกับแสงสีเหลืองจากสารเรืองแสงเพื่อให้ได้แสงสีขาว
สำหรับ LED สีขาว InGaN/YAG โดยการเปลี่ยนองค์ประกอบทางเคมีของสารเรืองแสง YAG และการปรับความหนาของชั้นสารเรืองแสง สามารถรับแสงสีขาวต่างๆ ที่มีอุณหภูมิสี 3500-10000K ได้ วิธีการรับแสงสีขาวผ่าน LED สีน้ำเงินนี้มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ และมีความสมบูรณ์ของเทคโนโลยีขั้นสูง ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลาย