Hálfleiðarabúnaður þekktur sem LED er gerður úr LED deyja (flís) og öðrum hlutum sem þjóna sem vélrænni stuðningur, rafmagnstengingar, varmaleiðarar, ljósstillir og bylgjulengdarbreytir. Grundvallarbygging LED flísar er pn tengibúnaður úr samsettum hálfleiðaralögum með andstæðum dópefnum. Gallíumnítríð (GaN), samsettur hálfleiðari sem er oft notaður, hefur beint bandbil, sem eykur líkurnar á geislunarsamsetningu samanborið við hálfleiðara með óbeint bandbil. Þegar pn-mótinu er beygt áfram, fara rafeindir úr leiðslubandi n-gerð hálfleiðaralagsins yfir jaðarlagið inn í p-mótið, þar sem þær sameinast aftur með götum frá p-gerð hálfleiðaralagsins á virku svæði díóðunnar. Rafeindirnar fara niður í lægra orkuástand sem afleiðing af rafeindaholu endursamsetningunni og aukaorkan losnar sem ljóseindir (ljóspakkar). Rafgeislun er nafnið á þessu fyrirbæri. Allar bylgjulengdir rafsegulorku geta borist af ljóseindinni. Orkubandsbil hálfleiðarans ákvarðar nákvæmar bylgjulengdir ljóss sem díóðan gefur frá sér.
Rafgeislun LED-kubbsins framleiðir ljós með takmörkuðu bylgjulengdarsviði og dæmigerða bandbreidd upp á nokkra tugi nanómetra. Ljós frá þröngbandsútstreymi er aðeins einn litur, svo sem rautt, blátt eða grænt. Breidd litrófsaflsdreifingar (SPD) LED flíssins verður að auka til að veita hvítan ljósgjafa með breitt litróf. Ljósljómun í fosfórum breytir rafljómun frá LED flísinni að hluta eða öllu leyti. Flestar hvítar ljósdíóður blanda saman endurútgefnu lengri bylgjulengdarljósi frá fosfórum við stuttbylgjulengdarlosun frá InGaN bláum flögum. Fosfórduftinu er dreift í fylki úr sílikoni, epoxýi eða annarri tegund af plastefni. LED flísinn er með húðun úr fylki sem samanstendur af fosfór. Með því að dæla rauðum, grænum og bláum fosfórum með útfjólubláum (UV) eða fjólubláum LED flís getur hvítt ljós einnig myndast. Í þessum aðstæðum getur hvíti liturinn sem myndast lýst litum nákvæmari. Hins vegar, vegna verulegrar bylgjulengdarbreytingar og töluverðs Stokes orkutaps sem felst í niðurbreytingu UV eða fjólublás ljóss, hefur þessi aðferð litla skilvirkni.
