LED，即發光二極管，是一種將電能直接轉化為光能的固態半導體器件。其核心是一個半導體晶片，晶片通過環氧樹脂封裝，固定在支架上。晶片的一端為負極，另一端連接電源正極。晶片由P型和N型半導體構成，P型半導體中空穴占主導，N型半導體中主要是電子。當電流通過時，電子被推向P區，與空穴復合，以光子形式釋放能量，即LED發光原理。光的顏色由P-N結材料決定。最初，LED主要用于儀器儀表的指示燈。隨著技術進步，各種顏色的LED在交通信號燈和大型顯示屏中得到廣泛應用，經濟效益和社會效益顯著。如12英寸紅色交通信號燈，過去使用140瓦白熾燈，產生2000流明白光，經紅色濾光片后僅剩200流明紅光。采用18個紅色LED，耗電14瓦即可產生相同亮度。在汽車信號燈領域，LED光源同樣發揮重要作用。對于一般照明，人們需要白色光源。1998年，發白光的LED開發成功。這種LED由GaN芯片和釔鋁石榴石封裝而成。GaN芯片發藍光（λp=465nm，Wd=30nm），高溫燒結含Ce3+的YAG熒光粉受藍光激發，發出黃光（峰值550nm）。藍光LED基片置于碗形反射腔中，覆蓋混有YAG樹脂薄層，約200-500nm厚。藍光部分被熒光粉吸收，其余藍光與熒光粉發出的黃光混合，形成白光。對于InGaN/YAG白色LED，通過調整YAG熒光粉的化學組成和熒光粉層厚度，可獲得3500-10000K色溫的各色白光。此方法構造簡單、成本低廉、技術成熟，因此應用廣泛。