ไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นแสงโดยตรงผ่านกระบวนการที่เรียกว่าอิเล็กโทรลูมิเนสเซนซ์ ต่างจากหลอดไส้แบบดั้งเดิมซึ่งผลิตแสงโดยการให้ความร้อนแก่เส้นใย LED มีประสิทธิภาพสูง ใช้งานได้ยาวนาน- และปล่อยความร้อนเพียงเล็กน้อย ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานตั้งแต่จอแสดงผลไปจนถึงระบบแสงสว่าง
ที่แกนกลางของไฟ LED ประกอบด้วยจุดเชื่อมต่อ P-N ที่เกิดขึ้นโดยการรวมประเภท P- (มีประจุบวก โดยมี "รูอิเล็กตรอน") และประเภท N- (มีประจุลบ และมีอิเล็กตรอนมากเกินไป) วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ เช่น แกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) สำหรับแสงสีแดง หรือแกลเลียมไนไตรด์ (GaN) สำหรับสีน้ำเงิน เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า (โดยทั่วไปคือ 1.8–3.3V) อิเล็กตรอนจากด้าน N- จะไหลไปทางด้าน P- ในขณะที่รูจะเคลื่อนที่ในทิศทางตรงกันข้าม ที่ทางแยก อิเล็กตรอนรวมตัวกันอีกครั้งด้วยรู โดยปล่อยพลังงานออกมาในรูปของโฟตอน-แสงที่ตามองเห็นซึ่งสีขึ้นอยู่กับพลังงานแถบความถี่ของวัสดุ (เช่น 1.8 eV สำหรับสีแดง, 3.4 eV สำหรับสีน้ำเงิน)
ไฟ LED สีขาวมักใช้ไฟ LED สีน้ำเงินที่เคลือบด้วยสารเรืองแสงสีเหลืองเพื่อสร้างสเปกตรัมกว้าง LED ทำงานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรง (DC) และมีความไวต่อขั้ว- ซึ่งต้องมีการวางแนวที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหาย ประสิทธิภาพอาจสูงถึง 100–200 ลูเมนต่อวัตต์ โดยมีอายุการใช้งานยาวนานถึง 50,000 ชั่วโมง ซึ่งเป็นการปฏิวัติระบบแสงสว่างที่ประหยัดพลังงาน-
