Intensywność świecenia zależy od wartości doprowadzonego prądu, przy czym zależność ta jest liniowa w dużym zakresie zmian prądu. Zjawiska przeszkadzające elektroluminescencji to pochłanianie wewnętrzne i całkowite odbicie wewnętrzne. Długość fali generowanego promieniowania:
gdzie: – stała Plancka, – prędkość światła, – szerokość pasma zabronionego lub różnica energii poziomów, między którymi zachodzi rekombinacja.
Miarą strat na odbicie wewnętrzne i pochłanianie jest stosunek zewnętrznej do wewnętrznej sprawności kwantowej O ile wewnętrzna sprawność kwantowa jest zależna od technologii procesu wytwarzania złącza oraz właściwości zastosowanego półprzewodnika, o tyle na zewnętrzną sprawność kwantową ma także wpływ kształt diody.
Kąt krytyczny, przy którym występuje pełne odbicie wewnętrzne
gdzie jest współczynnikiem załamania.
Pochłanianie wewnętrzne może być wyrażane za pomocą funkcji gdzie jest współczynnikiem absorpcji dla danej długości fali, zaś określa odległość od miejsca rekombinacji promienistej do powierzchni emitującej promieniowanie diody na zewnątrz.
Całkowitą sprawność zamiany energii elektrycznej na energię promienistą w przypadku diody płaskiej określa zależność: