LED (fénykibocsátó dióda), egy félvezető félvezető eszköz, amely az elektromos energiát látható fényre alakítja, és az elektromosságot közvetlenül fényré alakítja. A LED szíve egy félvezető ostya, amelynek egyik vége egy tartóhoz van rögzítve, egyik vége negatív pólusú, a másik vége pedig az áramellátás pozitív pólusával van összekötve, úgy, hogy az egész ostyát epoxi beborítja. A félvezető ostya két részből áll, az egyik egy P típusú félvezető, amelyben a lyuk dominál, a másik vége pedig egy N típusú félvezető, amely itt elsősorban elektronok. De amikor a két félvezető csatlakozik, PN-csomópontot képeznek. Amikor az ostyára áramot vezetnek a huzalon keresztül, az elektronokat a P régió felé tolják. A P régióban az elektronok rekombinálnak a lyukakkal, majd az energiát fotonok formájában bocsátják ki. Ez a LED-fénykibocsátás alapelve. A fény hullámhosszát, amely a fény színe, a PN csomópontot alkotó anyag határozza meg.
A LED-et eredetileg jelzőfény-forrásként használták a műszerekhez. Később különféle világos színű LED-eket széles körben használtak a közlekedési lámpákban és a nagyméretű kijelzőkben, ami jó gazdasági és társadalmi előnyökkel jár. Például egy 12 hüvelykes piros közlekedési lámpát használva az Egyesült Államokban hosszú élettartamú, alacsony fényviszonyú teljesítményű 140 wattos izzólámpát használtunk fényforrásként, amely 2000 lumen fehér fényt bocsátott ki. A piros szűrő áthaladása után a fényveszteség 90%, és csak 200 lumen vörös fény marad. Az újonnan kialakított lámpában a Lumileds 18 piros LED-es fényforrást használt, beleértve az áramköri veszteségeket is, hogy 14 watt villamos energiát fogyasszon, amely ugyanolyan fényhatást eredményezne. Az autóipari jelzőfények szintén fontos terület a LED-fényforrások alkalmazásában.
Az általános világításhoz az embereknek fehér fényforrásra van szükségük. 1998-ban sikeresen kifejlesztették a fehér LED-eket. Ezt a LED-et GaN chip és ittrium-alumínium gránát (YAG) beágyazásával készítik. A GaN chip kék fényt bocsát ki (λp = 465 nm, Wd = 30 nm), és a magas hőmérsékleten történő szinterezéssel előállított Ce3 + -tartalmú YAG-foszfort a kék fény gerjeszti, hogy sárga fényt bocsát ki, és a csúcsérték 550 m LED lámpa. A kék LED hordozót egy tál alakú fényvisszaverő üregbe szerelik, amelyet vékony gyantaréteggel és YAG-vel kevernek össze, körülbelül 200-500 nm-en. A LED-szubsztrátum kék részét a foszfor abszorbeálja, és a kék fény másik részét összekeverik a foszfor által kibocsátott sárga fénnyel, hogy fehér fényt kapjon. Az InGaN / YAG fehér LED-hez a YAG foszfor kémiai összetételének megváltoztatásával és a foszforréteg vastagságának beállításával különféle színű, fehér színű fény érhető el, amelynek színhőmérséklete 3500 - 10000 K. A fehér fény kék LED-mel történő megszerzésének egyszerű szerkezete, alacsony költsége és magas technológiai érettsége, tehát az alkalmazás a legtöbb
