Nejstarší světelný zdroj LED využívající princip vyzařování světla-polovodičového P-N přechodu byl vynalezen na počátku 60. let 20. století. Materiál používaný v té době byl GaAsP, vyzařující červené světlo (λp=650nm). S budícím proudem 20 mA byl světelný tok pouze několik tisícin lumenu, což vedlo ke světelné účinnosti přibližně 0,1 lumen/watt.
V polovině 70. let zavedení prvků In a N umožnilo LED produkovat zelené (λp=555nm), žluté (λp=590nm) a oranžové (λp=610nm) světlo a světelná účinnost se zlepšila na 1 lumen/watt.
Na počátku 80. let se objevily světelné zdroje GaAlAs LED, které umožnily červeným LED diodám dosáhnout světelné účinnosti 10 lumenů/watt.
Na začátku 90. let 20. století úspěšný vývoj dvou nových materiálů-GaAlInP (vyzařující červené a žluté světlo) a GaInN (vyzařující zelené a modré světlo)-výrazně zlepšil světelnou účinnost LED. V roce 2000 první jmenovaný vyráběl LED se světelnou účinností 100 lumenů na watt v červené a oranžové oblasti (λp=615nm), zatímco druhý vyráběl LED se světelnou účinností 50 lumenů na watt v zelené oblasti (λp=530nm).
