LED，即发光二极管，是一种将电能直接转化为光能的固态半导体器件。其核心是一个半导体晶片，晶片通过环氧树脂封装，固定在支架上。晶片的一端为负极，另一端连接电源正极。晶片由P型和N型半导体构成，P型半导体中空穴占主导，N型半导体中主要是电子。当电流通过时，电子被推向P区，与空穴复合，以光子形式释放能量，即LED发光原理。光的颜色由P-N结材料决定。
最初，LED主要用于仪器仪表的指示灯。随着技术进步，各种颜色的LED在交通信号灯和大型显示屏中得到广泛应用，经济效益和社会效益显著。如12英寸红色交通信号灯，过去使用140瓦白炽灯，产生2000流明白光，经红色滤光片后仅剩200流明红光。采用18个红色LED，耗电14瓦即可产生相同亮度。
在汽车信号灯领域，LED光源同样发挥重要作用。对于一般照明，人们需要白色光源。1998年，发白光的LED开发成功。这种LED由GaN芯片和钇铝石榴石封装而成。GaN芯片发蓝光（λp=465nm，Wd=30nm），高温烧结含Ce3+的YAG荧光粉受蓝光激发，发出黄光（峰值550nm）。蓝光LED基片置于碗形反射腔中，覆盖混有YAG树脂薄层，约200-500nm厚。蓝光部分被荧光粉吸收，其余蓝光与荧光粉发出的黄光混合，形成白光。
对于InGaN/YAG白色LED，通过调整YAG荧光粉的化学组成和荧光粉层厚度，可获得3500-10000K色温的各色白光。此方法构造简单、成本低廉、技术成熟，因此应用广泛。
