För femtio år sedan förstod man redan den grundläggande kunskapen att halvledarmaterial kunde producera ljus, och den första kommersiellt tillgängliga dioden tillverkades 1960. LED är en förkortning för Light Emitting Diode. Dess grundläggande struktur består av ett elektroluminescerande halvledarmaterial placerat på en blyram, sedan förseglat med epoxiharts för att skydda de interna kärntrådarna, vilket ger lysdioder bra stöttålighet.
Kärnan i en ljus-emitterande diod är ett chip som består av halvledare av p-typ och n-typ. Mellan halvledare av p-typ och n-typ finns ett övergångsskikt som kallas ap-n-övergång. I PN-övergången av vissa halvledarmaterial, när injicerade minoritetsbärare rekombinerar med majoritetsbärare, frigörs överskottsenergin i form av ljus, vilket direkt omvandlar elektrisk energi till ljusenergi. När en omvänd spänning appliceras på PN-övergången är minoritetsbärare svåra att injicera, så inget ljus sänds ut.
Den här typen av diod, tillverkad med hjälp av insprutningselektroluminescensprincipen, kallas en ljus-emitterande diod, vanligen känd som en LED. När den är i driftläge framåt (dvs. en framåtspänning appliceras över dess terminaler), när ström flyter från LED-anoden till katoden, avger halvledarkristallen ljus i olika färger från ultraviolett till infrarött, och ljusets intensitet är relaterad till strömmen.
