Thời kì sử dụng Diode phát quang làm nguồn chiếu sáng kĩ thuật bắt đầu vào thế kỉ 21, Diode là phần bù lí tưởng cho sự hợp nhất công nghệ bán dẫn và hiển vi quang học. Sự tiêu thụ năng lượng tương đối thấp (1-3 volt, 10-100miliAmpe) và thời gian hoạt động lâu dài của Diode phát quang khiến cho những dụng cụ này trở thành nguồn sáng hoàn hảo khi chỉ yêu cầu cường độ chiếu ánhsáng trắng ở mức trung bình. Các kính hiển vi nối với máy tính giao tiếp qua cổng USB, hoặc được cấp nguồn bằng pin, có thể sử dụng LED làm nguồn sáng bên trong nhỏ gọn, ít tổn hao nhiệt, công suất thấp và giá thành rẻ, dùng cho việc quan sát bằng mắt hoặc ghi ảnh kĩ thuật số. Một số kính hiển vi dùng trong học tập và nghiên cứu hiện đang sử dụng Diode phát ánh sáng trắng bên trong, cường độ cao làm nguồn sáng sơ cấp. Diode phát quang hiện nay đã được kiểm tra và thương mại hóa trong nhiều ứng dụng đa dạng như làm tín hiệu giao thông, mật hiệu, đèn flash, và đèn chiếu sáng kiểu vòng gắn ngoài cho kính hiển vi. Ánh sáng do đèn LED trắng phát ra có phổ nhiệt độ màu tương tự với đèn hơi thủy ngân, loại đèn thuộc danh mục chiếu sáng ban ngày. Phổ phát xạ của đèn LED trắng cực đại phát tại 460nm là do ánh sáng xanh lam phát ra bởi Diode bán dẫn Gallium Nitride, còn vùng phát sáng rộng cường độ cao nằm giữa 550- 650nm là do ánh sáng thứ cấp phát ra bởi Phosphor phủ bên trong lớp vỏ Polymer. Sự tổng hợp các bước sóng tạo ra ánh sáng “trắng” có nhiệt độ màu tương đối cao, là vùng bước sóng thích hợp cho việc chụp ảnh và quan sát ở kính hiển vi quang học
Với các ưu điểm về ánh sáng lớn, độ bền cao và ít tiêu tốn điện năng, Led được ứng dụng rộng rãi trên các lĩnh vực: bảng quảng cáo ngoài trời , bảng quang báo, đồng hồ cỡ lớn đặt tại các biển quảng cáo tấm lớn trên đường cao tốc, hệ thống đèn giao thông, biển chỉ dẫn, và các sản phẩm khác như bảng chạy chữ điện tử, bảng hệ thống giờ, Bảng tỷ giá, bảng chứng khóan, hệ thống xếp hàng tự động…

• Đèn chiếu sáng sử dụng các LED phát ánh sáng trắng.
• LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông.
  - Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ xa cho đồ điện tử dân dụng.
• Đèn LED trắng nói riêng và đèn LED nói chung có nhiều ứng dụng rộng rãi mà đèn huỳnh quang không làm được như đèn xe, đèn đường, đèn hầm mỏ, đèn chiếu hậu cho màn hình của điện thoại cầm tay, đèn chiếu hậu cho màn hình tinh thể lỏng (LCD), in ấn kỹ thuật số....
• Trong ngành ô tô, đèn LED cũng là công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất.

LED SIÊU SÁNG
LEd siêu sáng bây giờ được ứng dụng rất nhiều trong quảng cáo, chiếu sáng mỹ thuật và xây dựng. Vì có nhiều lợi ích khi sử dụng nên LED rất được ưa chuộng, đồng thời xu thế phát triển mạnh trong tương lai là điều tất yếu.

1. Tiết kiệm điện bởi hiệu suất của nó cao và tỏa nhiệt rất ít, không đáng kể. Người ta đã tính toán và đưa ra ví dụ cho sự tiết kiệm điện của nó: 1 đèn led P=15W cho ánh sáng tương đương với bóng đèn tiết kiệm điện công suất 40W.
Cũng giống như tất cả các loại bóng đèn khác, hiệu năng của đèn LED được đo bằng công thức lum/Watt. Loại đèn LED ánh sáng trắng ấm có hiệu năng vào khỏang 25-44 lumens/watt trong khi đó loại LED ánh sáng trắng lạnh có hiệu năng tốt hơn 47-64 lumens/watt, ngày nay có khi đạt 80-100lum/W. Còn loại bóng đèn huỳnh quang thông thường được sử dụng trong các gia đình có hiệu năng thấp hơn với 10-18 lum/W.
- Loại Led "có hiệu suất rất cao" chỉ đúng với Led Hi Power mà thôi (tầm 1W trở lên, loại này đạt 90lm/W trong thực tế và 110lm/W trong phòng thí nghiệm). Led  5mm chỉ đạt hiệu suất 30lm/W,và còn tuỳ màu sắc,loại màu trắng luôn cao hơn các loại khác. Thực tế đèn Neon sign có hiệu suất rất cao (120lm/W)

2. Tuổi thọ : rất cao. Nhà sản xuất đưa ra con số là 100 ngàn giờ liên tục trong phòng thí nghiệm. Thực tế có thể đạt trên 50.000 - 60.000h vào thời điểm hiện tại,100.000h vào năm 2020.  Một đặc tính quí báu nữa là sau 10000 giờ nó chỉ mất đi 5% lượng quang thông so với khi xuất xưởng. Tuổi thọ của neon sign cũng khá (hơn 10000 giờ) nhưng giá nó cũng cao và xài điện áp quá lớn

3. Độ bền cơ học : đèn Led thường được làm bằn plastic là vật liệu rất bền cơ học chống chịu thời tiết tốt. Điểm mà nó chưa đạt phải chăng là chân led làm bằng sắt dễ bị rỉ sét.

4. Cho ánh sáng cường độ cao và rất đẹp với nhiều màu lung linh huyền ảo mà không dễ gì các loại bóng đèn khác có được. Đèn Led có khá nhiều màu sắc như màu đỏ, xanh lá, xanh da trời, hổ phách… dễ dàng đáp ứng các nhu cầu về chiếu sáng. Ánh sáng phát của đèn Led có màu sắc phụ thuộc vào chất liệu làm ra nó. Ví dụ như đèn Led màu đỏ được làm từ các thành phần hóa học như nhôm, gali, a-xen. Đèn Led màu trắng được tạo ra bằng cách bao phủ một lớp Photphor màu vàng bên ngòai đèn Led xanh da trời.

5. Sử dụng điện áp thấp và 1 chiều nên thường có bộ lọc và bộ điều khiển đi kèm --> rất dễ điều khiển (Neon sử dụng điện áp cao tới hàng vạn Volt,  rất khó điều khiển và hao tốn điện năng). Đây là 1 đặc điểm lợi thế của Led trước Neon.

6. Khả năng đóng ngắt cao hay nói là khả năng đáp ứng cao. Nhờ có khả năng này mà chúng ta có thể thay đổi độ sáng của Led từ đó có thể phối màu cho Led, từ đó ứng dụng được nó để sản xuất các màn hình...