Den tidligste LED-lyskilde, der anvender det lysemitterende princip i en halvleder P-N-forbindelse, blev opfundet i begyndelsen af 1960'erne. Det anvendte materiale på det tidspunkt var GaAsP, der udsendte rødt lys (λp=650nm). Med en drivstrøm på 20 mA var lysstrømmen kun nogle få tusindedele af en lumen, hvilket resulterede i en lysudbytte på cirka 0,1 lumen/watt.
I midten af 1970'erne gjorde introduktionen af In- og N-elementer LED'er i stand til at producere grønt (λp=555nm), gult (λp=590nm) og orange (λp=610nm) lys, og lyseffektiviteten blev forbedret til 1 lumen/watt.
I begyndelsen af 1980'erne dukkede GaAlAs LED-lyskilder op, hvilket gjorde det muligt for røde LED'er at opnå en lysudbytte på 10 lumen/watt.
I begyndelsen af 1990'erne forbedrede den vellykkede udvikling af to nye materialer-GaAlInP (udsender rødt og gult lys) og GaInN (udsender grønt og blåt lys)- betydeligt lyseffektiviteten af LED'er. I 2000 producerede førstnævnte lysdioder med en lysudbytte på 100 lumen pr. watt i de røde og orange områder (λp=615nm), mens sidstnævnte producerede lysdioder med en lysudbytte på 50 lumen pr. watt i det grønne område (λp=530nm).
