电子以硅和锗二极管的形式散发能量，但在砷化镓磷化物（GaAsP）和磷化镓（GaP））半导体中，电子通过发射光子而耗散能量。如果半导体是半透明的，则结点在发射时成为光源，从而成为发光二极管。然而，当结点反向偏置时，LED不产生光，如果电位足够大，则器件损坏。

1.2.3 白光LED优缺点及应用

优点：

效率：LED比白炽灯泡发出更多的流明/瓦。与照明灯泡或管不同，LED照明灯具的效率不受形状和尺寸的影响。

颜色：LED可以发射预期颜色的光，而不使用传统照明方法所需的任何滤色镜。这更有效率，可以降低初始成本。

尺寸：LED可以非常小（小于2 mm2），并且易于连接到印刷电路板。

预热时间：LED很快点亮。典型的红色指示灯在微秒内实现全亮度。在通信设备中使用的LED可以具有更快的响应时间。

循环：LED是经常频繁开关循环的用途的理想选择，不同于经常循环故障更快的白炽灯和荧光灯，或重新启动前需要较长时间的高强度放电灯（HID灯）。

调光：通过脉宽调制或降低正向电流，LED可以很容易地变暗。这种脉冲宽度调制是为什么在照相机或某些人看过的时候，LED灯，特别是汽车前灯似乎闪烁或闪烁。这是一种频闪效应。

冷光：与大多数光源相反，LED以红外线的形式散发极少的热量，可能会对敏感物体或织物造成伤害。浪费的能量通过LED的基极散热。

慢速故障：LED通常随着时间的变暗而失败，而不是白炽灯的突然故障

使用寿命：LED使用寿命相对较长。一份报告估计使用寿命为35，000至50，000小时，尽管完成失败的时间可能会更长。荧光管通常的额定值在10，000到15，000小时之间，部分取决于使用条件，并且在1，000到2，000小时的白炽灯泡。几个DOE示范表明，从延长使用寿命而不是节能的维护成本降低是确定LED产品回收期的主要因素。

耐冲击性：LED是固体成分，与外部冲击相比难以破坏，不像荧光灯和白炽灯泡那样脆弱。

对焦：LED的固体封装可以设计为聚焦其光。 白炽灯和荧光灯通常需要外部反射器来收集光并以可用的方式引导它们。 对于较大的LED封装，通常使用全内反射（TIR）透镜来实现相同的效果。 然而，当需要大量光时，通常部署许多光源，这些光源难以对准或同向瞄准相同的目标。

缺点：

初始价格：与其他照明技术相比，LED在初始资本成本基础上目前稍微贵一点（每流明的价格）。截至2014年3月，至少有一家制造商声称已达到每千克1美元。额外费用部分来自相对较低的流明输出和所需的驱动电路和电源。

温度依赖性：LED性能很大程度上取决于工作环境的环境温度或热管理性能。在高环境温度下过载LED可能导致LED封装过热，最终导致器件故障。需要足够的散热片才能保持长寿命。这在汽车，医疗和军事用途中尤为重要，在这些应用中，设备必须在需要低故障率的宽温度范围内工作。东芝已经生产了工作温度范围为-40至100°C的LED，适用于室内和室外LED的应用，如灯具，天花板照明，路灯和泛光灯。

电压灵敏度：LED必须提供高于其阈值电压的电压和低于其额定值的电流。电流和寿命随施加电压的变化很小。因此，它们需要电流调节电源（通常只是指示器LED的串联电阻）。

颜色再现：大多数冷白光LED的光谱与黑体散热器（如太阳或白炽灯）显着不同。 460nm处的尖峰和500nm处的尖峰可能导致在白光LED照明下物体的颜色不同于太阳光或白炽光源，由于同色异色，红色表面通常被典型的基于荧光体的冷白色LED。