大功率LED不可歸類到貼片系列，它們功率及電流使用皆不相同，且光電參數相差甚巨。單顆大功率LED光源如未加散熱底座（一般為六角形鋁質座），它的外觀與普通貼片無太大差距，大功率LED光源呈圓形，封裝方式基本與SMD貼片相同，但與SMD貼片在使用條件/環境/效果等都有著本質上的區別。

電壓：LED燈珠使用低壓電源，供電電壓在 2-4V之間，根據產品不同而異，所以驅動它的是一個比高壓電源更安全的電源，特別適用于公共場所；
電流：工作電流在0—15mA，亮度隨電流的增大而變亮
效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%。

波長
波長一致，顏色一致。則價格高。
白光分暖色（色溫2700-4000K），正白（色溫5500-6000K），冷白（色溫7000K以上）歐洲人比較喜歡暖白。
紅光：波段600-680，其中620，630主要用于舞臺燈，690接近紅外線。
藍光：波段430-480，其中460，465舞臺燈用的較多。
綠光：波段500-580，其中525，530舞臺燈用的較多。

半導體發光二極管和半導體激光器類似，也是一個PN結，也是利用外電源向PN結注入電子來發光的。半導體發光二極管記作LED，是由P型半導體形成的P層和N型半導體形成的N層，以及中間的由雙異質結構成的有源層組成。有源層是發光區，其厚度為0.1～0.2μm左右。

半導體發光二極管的結構公差沒有激光器那么嚴格，而且無諧振腔。所以，所發出的光不是激光，而是熒光。LED是外加正向電壓工作的器件。在正向偏壓作用下，N區的電子將向正方向擴散，進入有源層，P區的空穴也將向負方向擴散，進入有源層。進入有源層的電子和空穴由于異質結勢壘的作用，而被封閉在有源層內，就形成了粒子數反轉分布。這些在有源層內粒子數反轉分布的電子，經躍遷與空穴復合時，將產生自發輻射光。

發光是物體內部以某種方式儲存的能量轉化為光輻射的過程。發光物體的光輻射是材料中受激發的電子躍遷到基態時產生的。半導體（主要是元素周期表中Ⅲ族和Ⅴ族元素構成的化合物半導體）發光二極管屬于電流激發的電致發光器件。

電致發光現象發現于1923年，當時并沒有引起人們的注意。隨著近代技術的發展，對發光器件提出了新的要求，希望發光管簡單、可靠、壽命長、價格低、小型化。所以自60年代開始電致發光的研究非?；钴S。

此式稱為玻爾條件。式中h=6.626×10-34J·s。當發光二極管工作時，在正偏下，通常半導體的空導帶被通過結向其中注入的電子所占據，這些電子與價帶上的空穴復合，放射出光子，這就產生了光。發射的光子能量近似為特定半導體的導帶與價帶之間的帶隙能量。這種自然發射過程叫作自發輻射復合（圖1）。顯然，輻射躍遷是復合發光的基礎。注入電子的復合也可能是不發光的，即非輻射復合。在非輻射復合的情況下，導帶電子失去的能量可以變成多個聲子，使晶體發熱，這種過程稱為多聲子躍遷；也可以和價帶空穴復合，把能量交給導帶中的另一個電子，使其處于高能態，再通過熱平衡過程把多余的能量交給晶格，這種過程稱為俄歇復合。隨著電子濃度的提高，這種過程將變得更加重要。帶間躍遷時，輻射復合和非輻射復合的兩種過程相互競爭。有的發光材料表現為輻射復合占優勢。

在低壓(低于2伏)、小電流（幾十毫安至200毫安）下工作,功耗小、體積小、可直接與固體電路連接使用；穩定、可靠、壽命長(105～106小時)；調制方便，通過調制LED的電流來調制光輸出;光輸出響應速度比較快（1～100兆赫）；價格便宜。 　應用　LED可用作指示燈、文字-數字顯示、光耦合器件、光通信系統光源等。
LED光通量的計算
φ=2πÌ（1-cos½α）