Điốt phát sáng (LED) là một thiết bị bán dẫn chuyển đổi năng lượng điện trực tiếp thành ánh sáng thông qua một quá trình gọi là điện phát quang. Không giống như bóng đèn sợi đốt truyền thống tạo ra ánh sáng bằng cách làm nóng dây tóc, đèn LED có hiệu suất cao,-bền lâu và tỏa ra ít nhiệt, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng từ màn hình đến chiếu sáng.
Về cốt lõi, đèn LED bao gồm một điểm nối P-N được hình thành bằng cách kết hợp vật liệu bán dẫn loại P- (tích điện dương, với các "lỗ trống" electron) và loại N- (tích điện âm, có nhiều electron), chẳng hạn như gali arsenide (GaAs) cho ánh sáng đỏ hoặc gali nitrit (GaN) cho màu xanh lam. Khi đặt một điện áp chuyển tiếp (thường là 1,8–3,3V), các electron từ phía N- sẽ chảy về phía P-, trong khi các lỗ di chuyển ngược chiều nhau. Tại điểm nối, các electron tái kết hợp với các lỗ trống, giải phóng năng lượng dưới dạng các photon-ánh sáng khả kiến có màu sắc phụ thuộc vào năng lượng vùng cấm của vật liệu (ví dụ: 1,8 eV đối với màu đỏ, 3,4 eV đối với màu xanh lam).
Đèn LED trắng thường sử dụng đèn LED màu xanh lam được phủ một lớp phốt pho màu vàng để tạo ra quang phổ rộng. Đèn LED hoạt động bằng dòng điện một chiều (DC) và nhạy cảm với cực-, cần phải định hướng thích hợp để tránh hư hỏng. Hiệu suất của chúng có thể đạt 100–200 lumen mỗi watt, với tuổi thọ lên tới 50.000 giờ, tạo ra một cuộc cách mạng về hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng-.
