LED的发光原理是基于半导体材料的电致发光现象。LED由一块电致发光的p型和n型半导体材料组成，这些材料之间有一个过渡层，即p-n结。在某些半导体材料的p-n结中，当少数载流子与多数载流子复合时，会释放多余能量以光的形式，从而将电能直接转换为光能。当LED处于正向工作状态，电流从阳极流向阴极时，半导体晶体会发出从紫外到红外的光线，光的强度与电流有关。

LED光源具有多种特点，包括低电压、高能效、适应性广、稳定性高、响应速度快、无有害金属汞污染、方便通过化学修饰调整颜色等。LED的价格相对较高，但相比白炽灯，其成本更为合理，特别是在大型公共照明项目中。

最早应用LED光源是在20世纪60年代，起初主要用作指示光源。随着技术的发展，LED在交通信号灯、大面积显示屏、汽车信号灯、室外全彩显示屏、匙扣式微型电筒等领域得到了广泛应用。随着技术进步，LED的光效不断提高，目前市场上已有商品化的白光LED，通过将蓝色LED与黄色荧光粉结合或使用多种光色芯片封装，可以实现不同色温的白光。

业界概况显示，LED产业竞争激烈，日亚化学作为专利权持有者，曾坚持不对外授权，导致蓝光LED价格高昂。但其他厂商通过研发生产，如丰田合成、罗沐、东芝、夏普、美商Cree、全球三大照明厂奇异、飞利浦、欧司朗等，共同推动了白光LED产品的产业化和市场化。LED技术的发展不仅在照明领域带来革命性变革，而且在节能、环保等方面具有重要意义。