区域光源：单个LED不接近产生球面光分布的点光源，而不是朗伯分布。因此，LED很难适用于需要球面光场的用途；然而，可以通过应用不同的光学器件或“透镜”来操纵不同的光场。 LED不能在几度以下提供发散。相比之下，激光器可以发射0.2度或更小分歧的光束。

电气极性：不管与电极性无关的白炽灯泡，LED只能以正确的电极性发光。为了将源极性自动匹配到LED器件，可以使用整流器。

蓝色危险：有蓝色LED和冷白光LED现在能够超过眼睛安全规范（如ANSI / IESNA RP-27.1-05）所规定的所谓蓝光危害的安全限制：推荐操作用于灯和灯系统的光生物安全性

光污染：因为白光LED，尤其是色温较高的发光二极管比常规户外光源（如高压钠蒸气灯）发出更短的波长光，所以蓝光和绿光对暗视觉的敏感度提高意味着室外白光LED照明引起更多的天空辉光美国医学协会警告说，与低蓝光含量的光源（例如高压钠，PC琥珀色LED和低CCT）相比，由于其对人体健康和环境的影响较大，所以在街道照明中使用高蓝色白光LED LED）的。

效率下降：LED的效率随着电流的增加而减小。加热也随着更高的电流而增加，这损害了LED寿命。这些效应在大功率应用中通过LED的电流实际上受限制。

对昆虫的影响：与钠蒸汽灯相比，LED比昆虫更具吸引力，因此对食品网的破坏可能性有一些投机的担忧。

在冬季使用：由于与白炽灯相比，它们不发热，所以用于交通管制的LED灯可能会使雪遮蔽，导致事故。

随着高效率和高功率LED的发展，LED在照明和照明方面已经成为可能。 为鼓励转向LED灯具等高效率照明，美国能源部已经创造了L奖比赛。 飞利浦照明北美LED灯泡在成功完成了18个月的密集现场，实验室和产品测试后，于2011年8月3日获得第一场比赛。

LED用作路灯和其他建筑照明。 机械坚固性和长寿命用于汽车，摩托车和自行车灯的汽车照明。 可以通过使用非成像光学原理来有效地控制LED发光。

LED路灯用于铁杆和停车库。 2007年，意大利的Torraca村是将其整个照明系统转换为LED的第一个地方

LED用于航空照明。 自2007年以来，空中客车公司在其空中客车A320增强型应用中使用了LED照明，波音在787中使用了LED照明。

LED现在也正在机场和直升机场照明中使用。 LED机场灯具目前包括中等强度跑道灯，跑道中心线，滑行道中心线和边缘灯，指示标志和障碍照明。

LED也用作DLP投影机的光源，以及背光液晶电视（简称LED电视）和笔记本电脑显示器。 RGB LED将色域提高多达45％。 用于电视和电脑显示器的屏幕可以使用用于背光的LED变薄。

缺乏IR或热辐射使得LED非常适用于使用RGB LED组的舞台灯，可以轻松地改变颜色，减少传统舞台照明的加热，以及IR辐射有害的医疗照明。 在节能方面，LED的较低热输出也意味着空调（冷却）系统需要较少的热量进行处置。

LED是小型，耐用的，需要很少的电力，所以它们被用于手持设备，如手电筒。 LED闪光灯或相机闪光灯操作在安全，低电压，而不是通常在氙气闪光灯照明中发现的250+伏特。这对于移动电话上的照相机尤为有用，在那里空间很大，并且笨重的升压电路是不希望的。

LED用于夜视用途中的红外照明，包括安全摄像头。视频摄像机周围的LED环，朝向后向反光背景，允许视频制作中的色度键控。

LED用于采矿作业，作为向矿工提供光源的帽灯。已经进行了研究，以改善采矿的LED，减少眩光和增加照明，降低对矿工造成伤害的风险。