Dioda LED (dioda elektroluminescencyjna) może rzeczywiście zostać użyta jako fotodioda w określonych warunkach. Chociaż diody LED są zaprojektowane głównie do emitowania światła przy polaryzacji w kierunku przewodzenia, wykazują również zachowanie fotowoltaiczne, gdy są spolaryzowane wstecznie i są wystawione na działanie światła. W tym trybie dioda LED może generować niewielki prąd w odpowiedzi na padające fotony światła. Jednakże ta funkcjonalność fotodiod w diodach LED nie jest tak wydajna i czuła jak dedykowane fotodiody przeznaczone do wykrywania światła. Diody LED stosowane jako fotodiody mają zazwyczaj niższą czułość i mogą wymagać specjalnych konfiguracji obwodów, aby zoptymalizować ich działanie w zastosowaniach związanych z wykrywaniem światła.
Dioda LED z pewnością może działać jako dioda, ponieważ ma taką samą podstawową strukturę półprzewodnikową jak dioda. W przypadku polaryzacji przewodzenia dioda LED umożliwia przepływ prądu, gdy na jej zaciski zostanie przyłożone wystarczające napięcie, co powoduje emisję światła w wyniku rekombinacji elektron-dziura w materiale półprzewodnikowym. W przypadku polaryzacji odwrotnej dioda LED zazwyczaj blokuje przepływ prądu jak dioda standardowa, chociaż w pewnych warunkach pod wpływem światła może wykazywać zachowanie fotowoltaiczne, jak wspomniano wcześniej.
Chociaż diody LED są znane przede wszystkim ze swojej zdolności do emitowania światła, w określonych okolicznościach mogą również służyć jako fotodetektory. Po odwróceniu polaryzacji i oświetleniu diody LED generują fotoprąd proporcjonalny do natężenia światła padającego. Diody LED stosowane jako fotodetektory mają jednak ograniczenia w porównaniu z dedykowanymi fotodiodami lub fototranzystorami pod względem czułości i czasu reakcji. Ich zdolność do fotodetekcji jest na ogół mniej wydajna i niezawodna w zastosowaniach związanych z precyzyjnym wykrywaniem i pomiarami światła w porównaniu z fotodetektorami specjalnie skonstruowanymi.
Główne różnice między diodą LED a fotodiodą polegają na ich podstawowych funkcjach i optymalizacji projektu. Dioda LED została zaprojektowana przede wszystkim tak, aby efektywnie emitować światło przy polaryzacji do przodu, przekształcając energię elektryczną w fotony. Jego struktura i skład materiału są zoptymalizowane pod kątem charakterystyk emisji światła, takich jak jasność, kolor i wydajność. Natomiast fotodioda została zaprojektowana specjalnie do wykrywania światła i przekształcania fotonów w prąd elektryczny pod wpływem światła. Jest zoptymalizowany pod kątem wysokiej czułości, krótkich czasów reakcji i niskiego poziomu szumów w zastosowaniach związanych z detekcją światła. Dlatego chociaż oba urządzenia opierają się na technologii półprzewodnikowej i w pewnych warunkach mogą wykazywać podwójną funkcjonalność, są one w różny sposób zoptymalizowane pod kątem ich roli jako emiterów światła (LED) i detektorów światła (fotodiody).
