Cinquant'anni fa si sapeva già che i materiali semiconduttori potevano produrre luce e il primo diodo disponibile in commercio fu prodotto nel 1960. LED è l'abbreviazione di Light Espiring Diode. La sua struttura di base è costituita da un materiale semiconduttore elettroluminescente posizionato su un telaio in piombo, quindi sigillato con resina epossidica per proteggere i fili interni, conferendo ai LED una buona resistenza agli urti.
Il nucleo di un diodo emettitore di luce- è un chip composto da semiconduttori di tipo p-e di tipo n-. Tra i semiconduttori di tipo p-e di tipo n-c'è uno strato di transizione chiamato giunzione ap-n. Nella giunzione PN di alcuni materiali semiconduttori, quando i portatori minoritari iniettati si ricombinano con i portatori maggioritari, l'energia in eccesso viene rilasciata sotto forma di luce, convertendo così direttamente l'energia elettrica in energia luminosa. Quando viene applicata una tensione inversa alla giunzione PN, i portatori minoritari sono difficili da iniettare, quindi non viene emessa luce.
Questo tipo di diodo, realizzato utilizzando il principio dell'elettroluminescenza a iniezione, è chiamato diodo a emissione di luce, comunemente noto come LED. Quando è nello stato operativo diretto (ovvero, viene applicata una tensione diretta ai suoi terminali), mentre la corrente scorre dall'anodo del LED al catodo, il cristallo semiconduttore emette luce di diversi colori, dall'ultravioletto all'infrarosso, e l'intensità della luce è correlata alla corrente.
