Svetelná dióda (LED) je polovodičové zariadenie, ktoré premieňa elektrickú energiu priamo na svetlo prostredníctvom procesu nazývaného elektroluminiscencia. Na rozdiel od tradičných žiaroviek, ktoré vyžarujú svetlo zahrievaním vlákna, sú LED diódy vysoko účinné, s dlhou životnosťou-a vyžarujú málo tepla, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie od displejov až po osvetlenie.
Vo svojom jadre LED pozostáva z P-N prechodu vytvoreného kombináciou P-typu (kladne nabitý, s elektrónovými „dierami“) a typu N- (záporne nabitý, s prebytočnými elektrónmi) polovodičových materiálov, ako je arzenid gália (GaAs) pre červené svetlo alebo gálium nitrid. Keď sa aplikuje dopredné napätie (zvyčajne 1,8–3,3 V), elektróny zo strany N- prúdia smerom k strane P-, zatiaľ čo otvory sa pohybujú opačne. Na križovatke sa elektróny rekombinujú s dierami a uvoľňujú energiu vo forme fotónov -viditeľného svetla, ktorého farba závisí od energie bandgap materiálu (napr. 1,8 eV pre červenú, 3,4 eV pre modrú).
Biele LED diódy často používajú modrú LED potiahnutú žltým fosforom na vytvorenie širokého spektra. LED diódy fungujú na jednosmerný prúd (DC) a sú citlivé na polaritu-, čo si vyžaduje správnu orientáciu, aby sa predišlo poškodeniu. Ich účinnosť môže dosiahnuť 100 – 200 lúmenov na watt so životnosťou až 50 000 hodín, čo predstavuje revolúciu v energeticky-účinnom osvetlení.
