Nguồn sáng LED sớm nhất, sử dụng nguyên lý phát sáng-của điểm nối P{1}}N bán dẫn, được phát minh vào đầu những năm 1960. Vật liệu được sử dụng vào thời điểm đó là GaAsP, phát ra ánh sáng đỏ (λp=650nm). Với dòng điện 20 mA, quang thông chỉ vài phần nghìn lumen, mang lại hiệu suất phát sáng khoảng 0,1 lumen/watt.
Vào giữa những năm 1970, sự ra đời của các phần tử In và N đã cho phép đèn LED tạo ra ánh sáng xanh lục (λp=555nm), vàng (λp=590nm) và cam (λp=610nm), đồng thời hiệu suất phát sáng được cải thiện lên 1 lumen/watt.
Vào đầu những năm 1980, nguồn sáng LED GaAlAs xuất hiện, cho phép đèn LED màu đỏ đạt được hiệu suất phát sáng 10 lumen/watt.
Vào đầu những năm 1990, việc phát triển thành công hai vật liệu mới-GaAlInP (phát ra ánh sáng đỏ và vàng) và GaInN (phát ra ánh sáng xanh lục và xanh lam)-đã cải thiện đáng kể hiệu suất phát sáng của đèn LED. Năm 2000, công ty trước đây sản xuất đèn LED có hiệu suất phát sáng 100 lumen/watt ở vùng màu đỏ và cam (λp=615nm), trong khi công ty sau sản xuất đèn LED có hiệu suất phát sáng 50 lumen/watt ở vùng màu xanh lá cây (λp=530nm).
