Dans toute diode branchée dans le sens passant (c'est-à-dire conduisant le courant) les charges mobiles majoritaires (électrons libres et trous mobiles) se recombinent dans la zone de transition (jonction). Cette recombinaison s'accompagne de l'émission d'un photon. Les conditions de dopage des semiconducteurs P et N ainsi que l'optimisation de la géométrie de la diode permettent de récupérer les photons émis de telle sorte que celle-ci devienne une source de lumière. Le rendement énergétique de telles sources est bien supérieur aux anciennes lampes à filament.