Kui elektronid ja augud rekombineeruvad, võib see kiirata nähtavat valgust, nii et seda saab kasutada valgusdioodide valmistamiseks.Kasutatakse indikaatortuledena vooluringides ja instrumentides või koosnevad teksti- või digitaalkuvaritest.Galliumarseniiddioodid kiirgavad punast, galliumfosfiiddioodid rohelist, ränikarbiiddioodid kollast ja galliumnitriiddioodid sinist valgust.Keemiliste omaduste tõttu jaguneb see orgaaniliseks valgusdioodiks OLED ja anorgaaniliseks valgusdioodiks LED.

Valgusdioodid on tavaliselt kasutatavad valgust kiirgavad seadmed, mis kiirgavad energiat elektronide ja aukude rekombinatsiooni kaudu valguse kiirgamiseks.Neid kasutatakse laialdaselt valgustuse valdkonnas.[1] Valgusdioodid suudavad elektrienergiat tõhusalt muundada valgusenergiaks ja neid kasutatakse tänapäeva ühiskonnas laialdaselt, näiteks valgustuses, lameekraanidel ja meditsiiniseadmetes.[2]

Sellised elektroonilised komponendid ilmusid juba 1962. aastal. Algusaegadel suutsid need kiirata ainult madala heledusega punast valgust.Hiljem töötati välja ka teised ühevärvilised versioonid.Tänapäeval kiiratav valgus on levinud nähtavale valgusele, infrapuna- ja ultraviolettvalgusele, samuti on heledus tunduvalt suurenenud.Heledus.Kasutust on kasutatud ka indikaatortuledena, näidikupaneelidena jne;tehnoloogia pideva arenguga on valgusdioode laialdaselt kasutatud kuvarites ja valgustuses.

Nagu tavalised dioodid, koosnevad valgusdioodid PN-siirdest ja neil on ka ühesuunaline juhtivus.Kui valgusdioodile suunatakse päripinge, on P-piirkonnast N-alasse sisestatud augud ja N-piirkonnast P-alasse süstitud elektronid vastavalt kontaktis N-piirkonna elektronidega ja tühimikega. P-piirkonnas mõne mikroni kaugusel PN-ristmusest.Augud rekombineeruvad ja tekitavad spontaanse emissiooni fluorestsentsi.Erinevate pooljuhtmaterjalide elektronide ja aukude energiaseisundid on erinevad.Kui elektronid ja augud rekombineeruvad, on vabanev energia mõnevõrra erinev.Mida rohkem energiat vabaneb, seda lühem on kiiratava valguse lainepikkus.Tavaliselt kasutatakse dioode, mis kiirgavad punast, rohelist või kollast valgust.Valgusdioodi tagasilöögipinge on suurem kui 5 volti.Selle edasisuunaline volt-ampri tunnuskõver on väga järsk ja seda tuleb dioodi kaudu läbiva voolu juhtimiseks kasutada järjestikku voolu piirava takistiga.

Valgusdioodi südamikuosa on plaat, mis koosneb P-tüüpi pooljuhist ja N-tüüpi pooljuhist.P-tüüpi pooljuhi ja N-tüüpi pooljuhi vahel on üleminekukiht, mida nimetatakse PN-siirdeks.Teatud pooljuhtmaterjalide PN-ristmikus, kui süstitud vähemuskandjad ja enamuskandjad rekombineeruvad, vabaneb liigne energia valguse kujul, muutes seeläbi elektrienergia otse valgusenergiaks.PN-siirdele rakendatud pöördpingega on vähemuskandjaid raske sisestada, mistõttu see ei kiirga valgust.Kui pooljuhtkristall on positiivses tööolekus (st mõlemale otsale rakendatakse positiivset pinget), kiirgab pooljuhtkristall erinevat värvi valgust ultraviolett-infrapunani, kui vool liigub LED-anoodilt katoodile.Valguse intensiivsus on seotud vooluga.