利用半導體的PN結或類似結構，在通以正向電流時發出可見光或紅外光的電光源。簡稱LED，又稱註入電致發光光源。
1923年，O.W.洛塞夫將探針插在碳化矽(SiC)上，當施加直流電壓後， 在觸點處觀察到發光現象。1962年，J.I.潘考凡在砷化鎵(GaAs)的PN結處觀察到高效率的發光現象，並研製成砷化鎵發光二極體。
在熱平衡下，半導體PN結N區的電子擴散到P區，P區的空穴擴散到N區，這這種互擴散運動的少數載流子聚集在PN結的兩側，形成勢壘。勢壘產生的電場將阻止互擴散運動的繼續進行。當PN結上施加正向電壓時，其勢壘降低，註入少數載流子：N區電子註入P區，而P區空穴註入N區。註入的少數載流子將和該區原有的多數載流子復合發光，所以二極管發光又可稱為註入式復合發光。
復合發光可以發生在導帶和價帶之間，也可以發生在雜質能級上。根據材料能帶結構，帶間的復合可分為直接躍遷和間接躍遷兩種。直接躍遷發光的特點是導帶中自由電子和價帶中自由空穴直接復合，常見的發光材料是砷化鎵，組分是GaAs1-xPx和Ga1-xAlxAs；間接躍遷發光的特點是帶間的復合通過雜質進行，發光材料有 Si、GaP等。
采用不同材料和摻入不同雜質的PN結，可以得到不同峰值的發光波長。例如:GaAs發射紅外光；Ga0.65Al0.35As、GaAs0.6P0.4和GaP∶Zn，O發射紅光；GaP:N和GaN發射綠光；GaP∶NN和GaAs0.15P0.85∶N發射黃光；GaAs0.35P0.65∶N發射橙紅光等。此外，摻B和N的α-SiC發射黃光。發射藍光的SiC也已研制出來。
發光二極管的特性通常用發光峰值波長、發光半寬度、發光效率和響應時間等參數來描述。
發光二極管的發光效率低，輻射可見光的最大效率約為4.21m/W，但它體積小、重量輕，可靠性高，壽命長達數萬小時，響應時間快，耗電少，成本低。其正向工作電壓為2V左右，可以用作指示燈或圖像和數字顯示器件。發光二極管顯示器有單片型和混成型兩類。前者是在一塊單晶基片上制作許多互相絕緣的發光二極管，後者是在某種絕緣基片上裝配彼此分開的發光二極管元件或芯片而形成。每個發光二極管就是像素，特別適用於臺式計算機、數字化儀表、光信息處理和光通信，以及大屏幕顯示和電視圖像顯示。紅外GaAs發光二極管和光探測器構成的光電偶合器，可用於自動控制、邏輯電路、信號調節和計算機接口等。利用發光二極管還可以制成二極管註入式激光光源。
參考書目
彭國賢、薛文進編著：《電子顯示技術》，江蘇科學技術出版社，南京，1987。