Η δίοδος εκπομπής φωτός (LED) είναι ένας τύπος εστιασμένης πηγής φωτός. Μια δίοδος είναι ένα κύκλωμα εκπομπής φωτός που βρίσκεται σε όλα τα λέιζερ. Όλα τα λέιζερ LED διαθέτουν διόδους που επιτρέπουν στο φως και την ενέργεια να ρέουν μόνο προς μία κατεύθυνση σε μια συγκεντρωμένη δέσμη. Τα λέιζερ προκαλούν αυτή τη ροή ενέργειας με το χειρισμό των ηλεκτρονίων τους.
Ένα λέιζερ LED είναι μια πηγή φωτός ημιαγωγών, που σημαίνει ότι η πηγή φωτός λέιζερ LED σχηματίζεται φέρνοντας δύο ελαφρώς διαφορετικά υλικά κοντά μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια θετική-αρνητική διασταύρωση (PN). Η θετική πλευρά, η άνοδος, δημιουργείται μέσω της απουσίας ηλεκτρονίων και των αντίστοιχων οπών από αυτή την απουσία. Η αρνητική πλευρά, η κάθοδος, περιέχει μια εισροή ηλεκτρονίων. Η ένωση των ηλεκτρονίων στις οπές δημιουργεί το φως.
Αυτή η ένωση ηλεκτρονίων σε οπές δεν δημιουργεί ανάδραση φωτός, η οποία συνήθως προκαλείται από αδέσποτα ηλεκτρόνια. Αυτό είναι ένα πρόβλημα με τις διόδους λέιζερ, καθώς προκαλεί πολλαπλούς τρόπους εκπομπής φωτός, οι οποίοι μπορούν να επηρεάσουν το πλάτος της δέσμης. Δεδομένου ότι το λέιζερ LED έχει μόνο έναν τρόπο λειτουργίας, καθώς κάθε ηλεκτρόνιο από την κάθοδο έχει την αντίστοιχη οπή του στην άνοδο, δεν χρειάζεται να γίνουν διορθωτικές ενέργειες, όπως είναι τυπικά με άλλους τύπους λέιζερ.
Τα πρώτα λέιζερ LED εξέπεμψαν κόκκινο φως χαμηλής έντασης επειδή τα φωτόνια που απελευθερώθηκαν από τα ηλεκτρόνια των διόδων ήταν εξαιρετικά κοντά στο υπέρυθρο φως. Έκτοτε, τα λέιζερ LED έχουν εξελιχθεί στα περισσότερα μήκη κύματος στο ορατό και μη ορατό φάσμα, που σημαίνει ότι οι φακοί τους μπορούν να μετατραπούν σε ορατά χρώματα. Τα σύγχρονα λέιζερ LED είναι διαθέσιμα και σε υπέρυθρο και υπεριώδες φως.
Τα λέιζερ LED μπορούν να κατασκευαστούν από μια ένωση που ονομάζεται φωσφίδιο αλουμινίου γαλλίου ινδίου για τη δημιουργία του κυκλώματος ημιαγωγών και της διασταύρωσης PN. Αυτά τα υλικά δημιουργούν κόκκινα, κίτρινα και πορτοκαλί LED. Διαφορετικές παραλλαγές των στοιχείων σε κάθε ένωση δημιουργούν παραλλαγές στο χρώμα. Ένα διαφορετικό υλικό, το νιτρίδιο του γαλλίου ινδίου, δημιουργεί πράσινα, μπλε και λευκά LED.
Τα λέιζερ LED είναι πιο οικονομικά στην παραγωγή καθώς και στην παροχή ενέργειας. Ένα τυπικό λέιζερ LED απαιτεί 30-60 milliwatt ενέργειας για την παραγωγή φωτός, πολύ λιγότερο από άλλα λέιζερ. Επίσης, το φάσμα του ορατού φωτός ενός λέιζερ LED είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό ενός λέιζερ λόγω του ευρύτερου εύρους συχνοτήτων του μήκους κύματος.
Η τάση που απαιτείται για ένα LED είναι γενικά αρκετά χαμηλή σε σύγκριση με άλλες μορφές συσκευών φωτός. Ένα λέιζερ LED μονής ένδειξης απαιτεί δύο έως τέσσερα βολτ ηλεκτρικής ενέργειας και εκπέμπει 1-50 αμπέρ φωτός σε σύγκριση με τις διόδους λέιζερ, οι οποίες απαιτούν τέσσερα έως έξι βολτ ενέργειας για την ίδια ένταση. Τα λέιζερ LED που χρησιμοποιούνται για οικιακά και δημοτικά φώτα απαιτούν την ίδια ποσότητα βολτ ηλεκτρικής ενέργειας με τα συστήματα φωτισμού πυρακτώσεως, αλλά μπορούν να παρέχουν αρκετές χιλιάδες αμπέρ φωτός.
Η χαμηλότερη ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για τα λέιζερ LED τα καθιστά ιδανικά για λειτουργία με μπαταρίες συνεχούς ρεύματος. Αυτά τα λέιζερ LED χαμηλότερης ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μικρότερες δέσμες, όπως φακούς και φώτα βιβλίων. Παρέχουν επαρκή φωτισμό καθώς και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής του λαμπτήρα λόγω της χαμηλότερης απαιτούμενης τάσης.