1907 年，HenryJosephRound 碳化硅的电致发光被发现，但由于光线太暗，不适合实际应用，研究被放弃。 20 年代晚期，Bern-hardGudden 和 RobertWichard 在德国，从锌硫化物和铜中提取的黄磷被用来发光，研究因发光暗淡而再次停止。
1936 年，GeorgeDestiau 硫化锌粉末发射光的报告已经出版。随着研究的深入，终于出现了「电致发光」这个术语。
20 世纪 50 在电致发光实验中，英国科学家用半导体砷化镓发明了第一个现代意义 LED，并于 60 时代出现了。据说在早期试验中，LED 需要放置在液化氮中，需要进一步的操作和突破，以便在室温下高效工作。
1962 年，GE、Monsanto、IBM 联合实验室开发了红色磷砷化镓（GaAsP）由此可见，光发光二极管已进入商业化发展进程。
1965 2000年，世界上第一个商业发光二极管诞生了。它由锗制成，可以发出红外光 LED，当时的单价约为 45 美元。其后不久，Monsanto 和惠普公司推出使用 GaAsP 商业红色材料 LED。这种 LED 效率约为每瓦 0.1lm，比一般的 60～100W 白炽灯的每瓦 15 流明要低上 100 多倍。
1968 年，LED 研发取得突破，采用氮掺杂工艺取得突破 GaAsP 实现了设备的效率 1lm/W，并能发出红光、橙光和黄光。
到了 20 世纪 70 磷化镓被用作光源，然后发出灰绿光。LED 双层磷化镓芯片(一红一绿)可发出黄光。
随后，该行业推出了同样的效率 GaP 绿色芯片 LED。由于 LED 设备广泛应用于家庭和办公设备中，LED 价格直线下跌。LED 当时主要市场是数字和文字显示。日本日亚化学对 LED 其代表性科学家是中村修二，为技术的发展做出了巨大贡献。在 1993 年前，日亚的主要产品是荧光灯和显像荧光粉，销量只是 200 亿日元。
1988 年，日亚化学资助中村修二到佛罗里达州立大学研究金属有机化合物化学气相积法（MOCVD），1989 年年从日本酸素买一个 MOCVD 中村修二研究设备。技术突破始于名古屋大学赤崎勇教授，他被称为氮化物之父。 MOCVD 氮化铝缓冲层在低温下生长，氮化镓在高温下生长。随后，中村修二在 1991 氮化镓结晶采用低温生长的非结晶氮化镓缓冲层。
1989 年，赤崎勇教授用电子束照射 P 中村修二直接用热退火完成 P 型氮化镓的生产。这样，赤崎和中村修复了两个困扰氮化物半导体的主要问题，创造了今天白光下的氮化物半导体 LED 核心地位。
1991 年，日亚公司成功研制同质结 GaN 基蓝光 LED，峰值波长 430nm，光谱半宽 55mm，当时市场上的光输出功率 SiCLED 的 10 倍，外量子效率约为 0.18％。
1995 年，日亚公司成功发展 InGaN/AIGaN 烛光超高亮度蓝色双异质结 LED，在 20mA 在正电流下，输出功率为 1.5mW，外量子效率为 2.7%的波长和半宽分别为 450nm 和 70nm。
1997 年，Schlotter 和 Nakamura 等人先后发明，用蓝光管芯和黄光荧光粉封装成白光 LED 的技术。
氮化镓 LED 之后，科学界立即制造出能产生高强度绿光和蓝光的锆氮镓 LED。超亮蓝光芯片为白光 LED 核心是在发光芯片上涂抹荧光粉，然后通过吸收芯片上的蓝色光源将荧光粉转化为白光。它是利用这种技术创造任何可见颜色的光。
2001 年，Kafmann 等人用 UVLED 激发三基色荧光粉获得白光 LED。
2006 年，CREE 公司宣布推出新的冷白光 LED「XP-G」，发光效率和亮度创下新纪录，驱动电流为 350mA 时间，光通量达到 139lm，光效为 132lm/W，亮度与光效分别比 Cree 最亮的 XR-ELED 提高 37％和 53％，被称为「照明级行业最亮、最高效 LED」。
2007 年，日亚公司发布了新型 LED，实验产品的顺向电流是 350mA 的条件下，光通量可达 145lm，发光效率约为 134lm/W，芯片尺寸为 1mm2，色温为 4988K（在Ir=20mA 在这种情况下，发光效率更高 169lm/W）。
2007 年，美国的 CREE 公司在 SiC 双异质结生长在衬底上，制作的器件也很出色，SiC 衬底可以把 LED 衬底底部制造金属电极，电流可以通过低阻导电衬底的垂直流动，也为其他光电子设备的发展奠定了基础。
同年，日亚化学发布了下一代高功率白光 LED，350mA 输入电流时光通量为 145lm，发光效率为 134lm/W。实现白色 LED 高效率的原因是蓝色的实现 LED 芯片的高效率。该蓝色 LED 在 350mA 驱动时的光功率为 651mW，波长为 444nm，外部量子效率为 66.5％，WPE 为 60.3％。
同年，日亚投产发光效率达到 150lm/W 的白色 LED。该 LED 效率代表了当时行业的最高水平。顺向电流为 20mA 的品种为 100lm/W。
2009 年初，CREE 宣布实现了 161lm/W 的光效，色温为 4689K。该 LED 标准试验条件为室温条件，驱动电流为 350mA 在这种情况下进行。
2009 年底，CREE 宣布其白光大功率 LED 光效已实现 186lm/W，CREE 测试结果表明，当相关色温在时 4577K 时，LED 可产生 197lm 的光输出。该测试是在室温条件下，驱动电流为 350mA 在标准测试环境下进行。
2009 根据日亚实验室的结果，LED 发光效率在 20mA 提高到每瓦 249lm，不过在一般 LED 产业常用的 350mA 在电流条件下，发光效率降低到 145lm/W，引起业界关注。
2011 年，欧司朗研发工程师通过全面改进 LED 在实验室测试中，新开发的白光制造相关技术 LED 刷新公司亮度和发光效率的记录。工作电流为 350mA 在标准条件下，LED 可达到最高亮度 155lm，而且发光效率更高 136lm/W。白光 LED 采用原型 1mm2芯片发射的光色温为 5000K，色度坐标为 0.349/0.393（Cx/Cy）。
2012 年，CREE 公司宣布其白光 LED 光效突破 231lm/W，该公司在色温下使用单模块组件 4500K、标准测试室温度 350mA 下，测得白光 LED 光效达 231lm/W。
目前 LED 随着应用领域的拓宽，各项指标仍在不断发展 LED 灯珠的要求也逐渐多样化。同时，技术的进步不仅体现在参数指标上，而且成本也在逐年下降。然而，进入普通家庭仍然需要 5～10 年。