LED-Entwicklung 
Geschichte Henry Joseph Round (1881–1966) beobachtete 1907 erstmals, dass anorganische Stoffe unter dem Einfluss einer angelegten Spannung zu einer Lichtemission fähig sind.1921 entdeckte der russische Physiker Oleg Lossew den Round-Effekt erneut und untersuchte ihn 1927 bis 1942 genauer, da er vermutete, dass das Phänomen als Umkehrung des Einsteinschen photoelektrischen Effektes zu deuten sei. Georges Destriau entdeckte 1935 an Zinksulfid ein ähnliches Leuchtphänomen und bezeichnete es nach dem russischen Physiker als Lossew-Licht.
1951 konnte durch die Entwicklung des Bipolartransistors ein wissenschaftlicher Fortschritt in der Halbleiterphysik erreicht werden. Seitdem war es möglich, den Prozess der Lichtemission aufzuklären. Zunächst wurde weiter mit Zinksulfid experimentiert; erfolgreicher waren aber die Forschungen an den als Halbleiter erkannten III-V-Verbindungshalbleitern. Ab 1957 konzentrierte man sich bei der Erforschung der Lichterzeugung ganz auf Halbleiter. Besonders die Lichtemission im sichtbaren Bereich auf der Basis von Galliumarsenid (GaAs) und Galliumphosphid (GaP) war von Bedeutung.
Einige Quellen schreiben die Erfindung der Leuchtdiode Nick Holonyak zu und datieren sie auf 1962. 
1968 nahm die amerikanische Chemiefirma Monsanto als erster die Massenproduktion von (roten) LEDs auf Basis von Galliumarsenidphosphid auf und trieb in den folgenden Jahren die Entwicklung weiter voran. Die Serienproduktion der diskreten LED und der Siebensegmentanzeige ermöglichte damals erste Taschenrechner und digitale Armbanduhren. 
Seit den ersten LEDs 1962 wurde die Lichtausbeute von unter 0,1 lm/W auf über 100 lm/W gesteigert. Diese überwiegend in großen Sprüngen gemachten Entwicklungsschritte beruhen außer auf der immer besseren Qualität der Halbleiterschichten (geringere Defektdichten, weniger Verunreinigungen) auf dem Einsatz von Halbleiterheterostrukturen, niederdimensionalen Strukturen (Quantenfilmen, Quantenpunkten), transparenten Substraten und der verbesserten Lichtauskopplung. Ausgehend von GaAs/AlAs (1960er-Jahre, Rot-Gelb) wurden neue Halbleitermaterialien wie GaP (1970er-Jahre, grüne LEDs) und GaN (1980er-/1990er-Jahre, Grün bis UV) entwickelt, sodass es heute, bis auf eine Lücke im Grün-Gelb-Bereich, LEDs in allen Farben des Spektrums gibt.
Nach Halbleitermaterialien, die Licht im kurzwelligen Bereich (Blau, UV) effizient erzeugen, wurde lange gesucht. Hauptproblem war das Dotieren eines p-leitenden Bereichs geeigneter breitlückiger Halbleiter, das erstmals 1988 bei GaN der Gruppe um Isamu Akasaki in Japan gelang, dann 1992 auch Shuji Nakamura mit einem anderen Ansatz. Dieser führte zur ersten kommerziellen blauen LED auf GaN-Basis, die, inzwischen erweitert um weiße und grüne LEDs sowie blaue Laserdioden, seit 1993 von Nichia vertrieben werden. Bis dahin basierten blaue LEDs auf dem Material Siliziumkarbid, das als indirekter Halbleiter für effiziente Lichtemission schlecht geeignet ist. Isamu Akasaki, Hiroshi Amano und Shuji Nakamura erhielten 2014 den Nobelpreis für Physik für „die Erfindung effizienter blauer Leuchtdioden, mit denen helle und energiesparende weiße Lichtquellen möglich wurden“. 
2006 erreichte eine blaue LED von Nichia in Labortests eine Lichtausbeute von 150 lm/W. Das entspricht der Effizienz von Natriumdampflampen, die in verschiedenen Ausführungen seit den 1970er-Jahren verfügbar sind. 2007 gelang es dem Unternehmen Cree im Labor, eine kaltweiße LED mit über 1000 lm bei einer Effizienz von 72 lm/W zu betreiben, die warmweiße Variante kam bei 760 lm immerhin noch auf 52 lm/W Lichtausbeute. Seit 2009 ist eine LED von Nichia auf dem Markt mit einer angegebenen Lichtausbeute von 160 lm/W, allerdings nur geringer Leistung. Cree lieferte 2010 erste LEDs aus, die bei 1 W 160 lm/W erreichen und bei 10 W immer noch ca. 100 lm/W.
Im September 2009 begann Cree mit der Auslieferung einer weißen LED mit einer Lichtausbeute (Herstellerangaben) von 132 lm/W, die bei der maximalen Leistungsaufnahme von fast 10 W auf 105 lm/W abfällt, wobei für diesen Produktionstyp Lichtstromwerte bei 350 mA in den Leistungsklassen 114 lm; 122 lm; 130 lm und 139 lm (entspricht 132 lm/W) angeboten werden.[Firma 6] Das Unternehmen berichtete im Februar 2010[Firma 7] über eine Labor-Prototyp-LED, die 208 lm/W bei Raumtemperatur erreichte, bei einer Farbtemperatur von 4579 K. Im Oktober 2011 konnte Osram Prototypen einer roten LED vorstellen, die bei 609 nm und Nennstrom von 350 mA eine Lichtausbeute von 168 lm/W erreicht. 
Beim Vergleich der Lichtstärke unterschiedlicher LEDs ist der Abstrahlwinkel in die Berechnung einzubeziehen.[Firma 9] Übliche Abstrahlwinkel liegen zwischen 24 und 40 Grad.
Die Steigerung der Effizienz und die weitere Senkung der Herstellungskosten stehen primär im Fokus der Weiterentwicklung. Daneben wurde um das Jahr 2015 insbesondere daran gearbeitet, sowohl transparente Träger- und Halbleiter-Materialien, als auch transparente elektrische Zuleitungen herzustellen, da die Bonddrähte (elektrische Leitungen zum Halbleiterchip) einen Teil der leuchtenden Fläche abdecken.