LED (Light Emitting Diode) on yksi pn-liitosdiodin sovellus. LEDejä käytettään mm. valaistuksessa ja elektronisissa laitteissa merkkivaloina.

Polttimoon (lamppuun) verrattuna LED on toimintaperiaatteeltaan täysin erilainen. Toiminta perustuu sopivasti valittujen puolijohdemateriaalien ominaisuuksiin. Kytkettäessä LEDiin myötäsuuntainen jännite, alkaa virta kulkemaan. Puolijohteessa tapahtuvat rekombinaatiot saavat aikaiseksi sähkömagneettista säteilyä, jonka allonpituus määräytyy potentiaalivallin suuruudesta. Valitsemalla eri materiaaleja, saadaan säteily syntymään halutulla aallonpituudella ja saadaan aikaiseksi eri värejä.

Ledissä syntyy sähkömagneettista säteilyä, joka syntyy elektronien (kuvassa siniset pallot) rekombinoituessa aukkojen kanssa (vakoiset pallot).
 

Tyypillisesti merkkivalona käytettyje LEDin nimellisvirta on välillä n. 5 - 20 mA, mutta valaistusledeissä virta voi nousta helposti useisiin ampeereihin.Tämä LEDin läpi kulkeva virta tulee olla jollakin tavalla rajoitettu, jottei virta nouse liian suureksi ja riko LEDiä. Merkkivalona toimivan LEDin virran voi rajoittaa usein kytkemällä sarjaan vastuksen, mutta suurivirtaisissa LEDeissä tarvitaan usein automaattisesti säätyvää virtalähdettä. Suurteholedin yhteydessä kannattaakin suoraan käyttää virtalähdettä tyypillisemmän jännitelähteen sijaan. Virtalähde pyrkii pitämään tuottamansa virran vakiona muuttamalla lähtöjännitettä. Kännykkän laturi on taas jännitelähde, jonka nimellinen jännite USB-laturilla on 5 V. Puhekielessä termit menevät etenkin maallikolla sekaisin, ja kännykkälaturista saatetaan puhua virtalähteenä, vaikka se ei ole virtalähde eikä sovi siksi suoraan esimerkiksi LED-valon teholähteeksi.

Jos LED kytketään jännitelähteeseen (esim. paristo), täytyy ledin virtaa rajoittaa esimerkiksi sarjavastuksen R avulla.

LEDiä käytetään myös paljon infrapunasovelluksissa (IR, infra red). Näissä sovelluksissa ledin lähettämä aallonpituus on näkyvän valon ulkopuolella. Esimerkiksi hyvin monet TV:n ja elektroniikkalaitteiden kaukosäätimet toimivat IR-LEDin avulla.

Kuva kaukosäätimestä. Digitaalikameralla näkyvän valon aallonpituuden ulkopuolella oleva IR-valo saadaan usein näkyviin, tsekkaa vaikka kännykälläsi.

Kaukosäädin on yksinkertainen esimerkki tiedonsiirrosta LEDin ja vastaanottavan laitteen välillä: Kaukosäädin lähettää digitaalisesti koodatun pulssin IR-valona vastaanottimelle, joka tulkitsee koodin tietyn näppäimen painallukseksi.

Optinen tiedonsiirto on kasvanut merkittäväksi osaksi LEDien käyttösovelluksista. Eräs keskeinen optisen tiedonsiirron alue Internetin runkoyhteydet, joissa optisissa kuiduissa siirretään suurella nopeudella digitaalista informaatiota. Optisten kuitusovellusten LEDeinä käytetään mm. erityisiä suuritehoisempia laser-LEDejä (diodilaser), jolloin tiedonsiirron laatua saadaan parannettua.