Auch der elektrische Strom kann manche Stoffe anregen und Lumineszenz bewirken. Das nutzen Lumineszenzdioden. Eine LED besteht aus zwei unterschiedlich gepolten Halbleitern, die miteinander verbunden sind. Bei dem in Durchlassrichtung gepolten pn-Übergang werden Elektronen aus dem n-Gebiet in das p-Gebiet und Defektelektronen bzw. Löcher in umgekehrter Richtung injektiert, wodurch es zu einer Rekombination von Elektronen mit Defektelektronen kommt. Die bei diesem Vorgang freiwerdende Energie wird als Strahlung abgegeben. In geeigneten Stoffen, in denen der Energieabfall groß genug ist, wird dieses Licht sichtbar.
Für viele Eigenschaften eines Atoms ist die Anzahl der Elektronen auf der äußeren Hauptenergiestufe (Schale) entscheidend. Diese Elektronen bestimmen die chemische Wertigkeit eines Stoffes. Man nennt sie deshalb Valenzelektronen. Die Elemente sind im Periodensystem nach Wertigkeit in Gruppen sortiert. Elektrolumineszenz im sichtbaren Bereich entsteht durch Elektronenübergänge der Valenzelektronen. Für LED kommen hauptsächlich Elemente der Hauptgruppen III und V zum Einsatz.