Широкому використанню світлодіодів в якості джерела світла перешкоджала неможливість отримання якісного білого світла з їх допомогою. Перші світлодіоди випромінювали монохроматичне світло з лінійним спектром, а це означає, що для отримання білого кольору необхідно використовувати матриці з червоних, зелених і синіх світлодіодів.
Такі конструкції мали слабкі споживчі властивості, параметри їх роботи були нестабільними, широкого практичного застосування вони не знаходили.
В даний час освоєно виробництво світлодіодів, світло яких близький до білого.
Деякий час з синіх світлодіодів отримували білі світлодіоди шляхом додавання фосфору. Випромінювання таких діодів характеризується колірною температурою 4000 К, а індекс передачі кольору дорівнює 75. На жаль, такі діоди мають низьку стабільність, і після певного періоду експлуатації окремі екземпляри світлодіодів починають по-різному змінювати колір випромінювання. Світлодіоди останнього покоління генерують ультрафіолетове випромінювання, яке потім перетворюється у видиме світло за допомогою люмінофора.
Області застосування світлодіодів різноманітні. Вперше кольорові світлодіоди стали використовуватися у вантажних автомобілях для сигналів зупинки над головою. Пізніше вони з'явилися в сигналізаторах управління дорожнім рухом, в системах позначення виїзду, аварійному світлі, для індивідуального освітлення.
В даний час вони широко використовуються в встановлених на вулицях світлодіодних екранах, які ефективно працюють при будь-якій погоді і освітленні. Відмінна передача кольору і контрастність роблять зображення на LED-екрані краще, ніж на хорошому телевізорі. Тому світлодіодні екрани використовуються для відображення довідкової та рекламної інформації в громадських місцях.
У зовнішньому освітленні світлодіоди використовуються як декоративні та акцентуючі джерела світла, які надійно працюють у складних кліматичних та погодних умовах. Завдяки їх високій надійності, здатності працювати в умовах низьких температур, вкрай низькому енергоспоживанню і хорошому захисту, витрати на їх експлуатацію були значно знижені. Ці ж властивості роблять світлодіодні системи незамінними для створення систем освітлення архітектурних об'єктів.
Основні переваги світлодіодних джерел світла в порівнянні зі звичайними електричними лампами полягають в наступному:
- значно вищий коефіцієнт світлової ефективності, ніж у електричних ламп;
- значно більший термін служби;
- виняткова надійність
- низька аварійність світлодіодів, що досягається за рахунок відсутності скляних деталей і лампочок;
- висока стійкість світлодіодів та їх компонента до ударів та вібрації;
- можливість використання світлодіодів для організації освітлення зі змінною яскравістю та кольором;
- Світлодіодне випромінювання робить кольори більш соковитими, насиченими і яскравими в порівнянні з освітленням від звичайних джерел світла;
- компактність, невеликі розміри і вага світлодіодів;
- відсутність ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання в спектрі;
- миттєве включення світлодіодів після подачі на них напруги;
- низька напруга живлення;
- відсутність ртуті в світлодіодних лампах, що шкідливо для навколишнього середовища;
- низька вартість обслуговування світлодіодних світильників на відміну від звичайних освітлювальних систем, які вимагають частої заміни ламп.
При всіх позитивних моментах використання світлодіодного освітлення проблема отримання якісного білого світла залишається. Так як світловий діод по суті є точковим джерелом світла, то їх використання в приміщеннях створює ризик засліплення і, як наслідок, зниження видимості.
Новітні технологічні досягнення дозволяють отримувати випромінювання всіх кольорів видимого спектра. Сучасні світлодіоди білого світла можуть мати як холодний, так і теплий відтінок випромінювання. Невеликі розміри світлодіодів дозволяють вбудовувати їх в будь-які конструкції і споруди. Відсутність теплового і ультрафіолетового випромінювання в світлодіодному спектрі дозволяє використовувати їх для освітлення місць і об'єктів, чутливих до електромагнітного випромінювання. Безінерційність дозволяє включати і вимикати світлодіод на високій частоті. Прогнозований термін служби світлодіодів може бути дуже високим і досягати 35 000 годин при збереженні світлового потоку на 70% і на виході з ладу менше 5%.
Світлодіодні системи стрімко розвиваються і вдосконалюються. У найближчому майбутньому ультраекономічні світлодіодні лампи на основі світлодіодної технології перетворять світ штучного освітлення, замінивши інші джерела штучного світла.