LED emituju svetlost kada su direktno polarisane. Kada LED provodi, elektroni prolaze iz provodne zone materijala N-tipa do provodne zone materijala P-tipa. Pošto je provodna zona P-tipa poluprovodnika sa manjom energijom u odnosu na poluprovodnik N-tipa, energija elektrona se emituje u obliku svetlosti.

Karakteristika LED je ista kao kod običnih p-n spojeva s tom razlikom da je pad napona u provodnom režimu kod LED veći (tipično 1,2 do 4,3V). Talasna dužina emitovane svetlosti zavisi od širine energetskog procepa između provodnih zona poluprovodnika N i P tipa.

Proizvodnja LED se rapidno promenila osamdesetih godina kada su se prvi put pojavile visoko-efikasne GaAlAs i ultrasvetle InGaAlP LED. Sve primarne boje (RGB) su postale dostupne, sa pouzdanošću istom ili boljom od drugih tehnologija. Površinske LED su postale dostupne u jednobojnom (uključujući i belu), dvobojnom (obično crvena i zelena), i trobojnom obliku. Ove visokoefikasne i ultrasvetle LED se koriste kao pozadinsko osvetljenje za LCD panele , kod panela različite opreme, i u unutrašnjosti kod tabli za obaveštenja. LED se koriste i kao osvetljenje za bliceve kamera kod mobilnih telefona.

Iako po svemu nalikuju na obične jednobojne LED, »ultrabrihgt« diode su karaktristične po zračenju svetlosti koja se može smatrati »belom« svetlošću (slika 1.). Postoje esenijalno dve tehnologije za dobijanje bele svetlosti od LED. Jedan način je da se ugrade crveno, zeleno i plavo kućište veoma blizu jedno do drugog na istom pakovanju (slika 2.) i da se proporcionalno pomešaju svetlosti tako da omoguće ljudskom oku osećaj bele svetlosti. Sa slike se vidi da je zelenih dioda najviše jer su prilikom izrade najlošijeg kvaliteta.

Zbog različitog kvaliteta izrade LED za datu boju javlja se nejednaka raspodela spektra.

Osim samog načina proizvodnje mana ovog rešenja je i visoka cena. Ipak ove LED su popularne kod upotrebe za LCD panele jer omogućavaju promenu boje pozadine.

Jeftiniji pristup sadrži fosfor sa plavom LED koji apsorbuje deo od plave svetlosti i zrači sekundarne boje do probližno bele svetlosti. Iz spektra svetlosti se vidi da je plava boja najviše zastupljena (slika 3.). Neke ranije bele LED konstruisane prethodnim postupkom su se koristile za osvetljenje kod mobilnih telefona.

Do 2000 godine ultrasvetle LED su imale pad napona od 4 do 4,2 V u direktnom režimu. Proizvođači mobilnih telefona su zbog toga morali imati ugrađeni DC-DC pretvarač koji od litijumskih baterija od 3,6 V povećava napon za rad LED. Bele LED se sada prizvode sa padom napona od 3 do 3,1 V što omogućava proizvođačima mobilnih telefona da direktno iz baterije pogone LED za pozadinsko osvetljenje.

Glavni razlozi zašto se za osvetljavanje predmeta koristi bela ultrasjana LED su:

• mogu se napajati iz izvora od 5V
• imaju visok sjaj (tipično preko 4000 mcd)
• mala potrošnja
• kontinualan rad od 100 000 časova (11 godina)
• ugao prostiranja svetlosti od 15 do 45 stepeni u zavisnosti od modela
• ugrađena zaštita od pogrešnog priključivanja