Dioda LED (Light Emitting Diode), dioda emitująca światło, to półprzewodnikowe urządzenie półprzewodnikowe, które może przekształcać energię elektryczną w światło widzialne. Może bezpośrednio zamieniać energię elektryczną w światło. Sercem LED jest półprzewodnikowy układ scalony. Jeden koniec chipa jest przymocowany do wspornika, jeden koniec jest biegunem ujemnym, a drugi koniec jest podłączony do bieguna dodatniego zasilacza, dzięki czemu cały chip jest zamknięty w żywicy epoksydowej.
Układ półprzewodnikowy składa się z dwóch części. Jedna część to półprzewodnik typu P, w którym dominują dziury, a drugi koniec to półprzewodnik typu N, w którym dominują elektrony. Ale kiedy te dwa półprzewodniki są połączone, powstaje między nimi złącze PN. Kiedy prąd działa na chip przez drut, elektrony zostaną wypchnięte do obszaru P, gdzie elektrony połączą się z dziurami, a następnie wyemitują energię w postaci fotonów. To jest zasada emisji światła LED. Długość fali światła, czyli barwę światła, określa materiał tworzący złącze PN.
Dioda LED może bezpośrednio emitować światło czerwone, żółte, niebieskie, zielone, zielone, pomarańczowe, fioletowe i białe.
Początkowo dioda LED była wykorzystywana jako źródło światła sygnalizacyjnego przyrządów i mierników. Później różne jasne diody LED były szeroko stosowane w sygnalizacji świetlnej i wyświetlaczach wielkopowierzchniowych, przynosząc dobre korzyści gospodarcze i społeczne. Jako przykład weźmy 12-calową czerwoną lampkę sygnalizacyjną. W Stanach Zjednoczonych jako źródło światła pierwotnie zastosowano 140-watową żarówkę o długiej żywotności i niskiej wydajności świetlnej, która wytwarzała 2000 lumenów białego światła. Po przejściu przez filtr czerwony strata światła wynosi 90 procent, pozostawiając jedynie 200 lumenów światła czerwonego. W nowo zaprojektowanej lampie Lumileds wykorzystuje 18 czerwonych źródeł światła LED, w tym straty w obwodzie. Całkowity pobór mocy wynosi 14 watów, co daje taki sam efekt świetlny. Samochodowa lampa sygnalizacyjna jest również ważnym obszarem zastosowania źródeł światła LED.
Do oświetlenia ogólnego ludzie potrzebują więcej źródeł białego światła. W 1998 roku pomyślnie opracowano białą diodę LED. Ta dioda LED jest wytwarzana przez pakowanie razem chipa GaN i granatu itru aluminiowego (YAG). Chip GaN emituje światło niebieskie（ λ P=465nm, Wd=30nm), luminofor YAG zawierający Ce3 plus spiekany w wysokiej temperaturze emituje żółte światło po wzbudzeniu tym niebieskim światłem, z wartością szczytową Lampa LED 550n m. Niebieskie podłoże LED jest zainstalowane we wnęce odbijającej w kształcie misy, pokrytej cienką warstwą żywicy zmieszanej z YAG, około 200-500nm. Niebieskie światło z podłoża LED jest częściowo pochłaniane przez luminofor, a druga część światła niebieskiego jest mieszana z żółtym światłem z luminoforu w celu uzyskania światła białego.
Dla białej diody LED InGaN/YAG, zmieniając skład chemiczny luminoforu YAG i dostosowując grubość warstwy luminoforu, można uzyskać różne białe światła o temperaturze barwowej 3500-10000K. Ta metoda uzyskiwania białego światła poprzez niebieską diodę LED charakteryzuje się prostą budową, niskim kosztem i wysoką dojrzałością technologiczną, dzięki czemu jest szeroko stosowana.