Ez egyfajta félvezető dióda, amely az elektromos energiát fényenergiává alakítja. A LED-ek, mint a hagyományos diódák, PN átmenetből állnak, és egyirányú vezetőképességgel rendelkeznek. Ha a fénykibocsátó diódát előremenő feszültséggel kapcsoljuk össze, akkor a lyuk a P zónából az N tartományba, az elektronok pedig a P tartományba injektálódnak az N tartományba, a PN átmenet közelében a lyukvegyület elektron és p régiója, spontán fluoreszcencia emissziót generálva. A különböző félvezető anyagokban lévő elektronok és lyukak energiaállapota eltérő. Az elektronok és a lyukak egyesítésekor a felszabaduló energia mennyisége eltérő, és minél több energia szabadul fel, annál rövidebb a kibocsátott fény hullámhossza. Általánosan használt piros, zöld vagy sárga fénydióda. A fénykibocsátó dióda fordított áttörési feszültsége nagyobb, mint 5 volt. Előre irányuló volt-amper jelleggörbéje nagyon meredek, és sorosan kell használni egy áramkorlátozó ellenállással a diódán áthaladó áramok szabályozására.
Az R áramkorlátozó ellenállás a következőképpen számítható ki:
R= (E-UF)/ha E típus a tápfeszültség, UF a LED előremenő feszültségesése, ha a LED normál üzemi árama. A fénykibocsátó dióda magja egy P-típusú félvezetőből és egy n-típusú félvezetőből álló lapka, a P-típusú félvezető és az N-típusú félvezető közötti átmeneti réteg, az úgynevezett PN-átmenet. Egyes félvezető anyagok PN csomópontjában a beinjektált kisebbségi hordozó és a többségi hordozó vegyület a felesleges energiát fény formájában szabadítja fel, így az elektromos energiát közvetlenül energiává alakítja. PN Junction Plus fordított feszültség, néhány hordozó nehezen injektálható, nem bocsát ki fényt. A Light Emitting diode nevű diódát, amely az injektált elektrolumineszcencia elvét alkalmazza, közismert nevén LED-ek.
Ha pozitív üzemállapotban van (vagyis mindkét végén pozitív feszültség), amikor az áram a LED anódról a katódra folyik, a félvezető kristályok ultraibolya színűtől infravörösig bocsátanak ki fényt, és a fény intenzitása az árammal kapcsolatos.
