Wie ist das Licht der bunten Leuchtdioden?
monochromatisch
Leuchtdiode
Leuchtdiode

=== Spektrale Charakteristik ===
Anders als Glühlampen sind Leuchtdioden keine Wärmestrahler. Bunte (nicht-weiße) Leuchtdioden emittieren Licht in einem begrenzten Spektralbereich; das Licht ist nahezu monochromatisch. Deshalb sind sie beim Einsatz als Signallicht besonders effizient im Vergleich zu anderen Lichtquellen, bei denen zur Erzielung einer monochromen Farbcharakteristik Farbfilter den größten Teil des Spektrums absorbieren müssen. Für die Verwendung von Leuchtdioden für allgemeine Beleuchtungszwecke werden meist blaue Leuchtdioden mit Leuchtstoffen kombiniert. Sie besitzen neben dem breiten Spektrum des Leuchtstoffes einen schmalbandigeren blauen Lichtanteil.
Bis Anfang der 1990er-Jahre konnten Leuchtdioden nicht für alle Farben des sichtbaren Spektrums in hinreichender Qualität hergestellt werden, insbesondere blaue Leuchtdioden waren nicht verfügbar. Auch der Einsatz grüner Leuchtdioden war für Verkehrsampeln wegen der geforderten blaugrünen Lichtfarbe nicht möglich. Die Entwicklung erster blaugrüner Leuchtdioden geht auf Arbeiten von Isamu Akasaki im Jahr 1989 auf Basis des Werkstoffes Galliumnitrid zurück. Die Massenproduktion blaugrüner und danach blauer Leuchtdioden begann im Jahr 1993.
Leuchtdiode Leuchtdiode Lumineszenzstrahler
Linienspektrum eines Lumineszenzstrahlers
Unter einem Lumineszenzstrahler versteht man eine Lichtquelle, die Licht aus einem Lumineszenzprozess erzeugt und nicht aus einem glühenden Körper (Wärmestrahlung), wie bei Glühlampen.
Zu den Lumineszenzstrahlern gehören Gasentladungslampen, wie z. B. die Leuchtstoffröhre oder die Natriumdampflampe. Hier werden Atome (Quecksilber bei der Leuchtstoffröhre, Natrium bei der Natriumdampflampe) durch Stöße angeregt und die Energie durch einen Fluoreszenzprozess wieder abgegeben.
Eine weitere Klasse von Lumineszenzstrahlern nutzt die Elektrolumineszenz. Hierzu gehören anorganische Leuchtdioden (LEDs) und  organische Leuchtdioden (OLEDs) sowie Elektrolumineszenz-Folien. Das Licht wird durch Anlegen einer elektrischen Spannung bzw. eines elektrischen Feldes in einem Festkörper erzeugt.
Lumineszenzstrahler zeigen je nach Bauart völlig verschiedene Spektren, angefangen beim Linienspektrum über Bandenspektren bis zu kontinuierlichen Spektren. Bei der Leuchtstoffröhre beispielsweise wird das unsichtbare UV-Licht durch einen Leuchtstoff in ein Bandenspektrum umgewandelt, das für das menschliche Auge weiß erscheint. Die Natriumdampflampe zeigt ein Linienspektrum mit einer orangen Linie. Der Wirkungsgrad dieser Lampe ist extrem hoch, allerdings ist die Farbwiedergabe schlecht, sodass Natriumlampen nur für spezielle Zwecke, zum Beispiel Straßenbeleuchtung, geeignet sind.
Leuchtdiode

===== Kombination verschiedenfarbiger LEDs und Leuchtstoffe =====
Nahaufnahme einer RGB-Leuchtdiode (Durchmesser ca. 5 mm) mit den drei einzelnen LED-Chips
Rote, grüne, blaue Leuchtdioden, sogenannte RGB-LEDs, abgeleitet von dem Begriff des RGB-Farbraumes, werden in einem LED-Gehäuse miteinander so kombiniert, dass sich ihr Licht gut mischt und damit bei entsprechender Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden von außen als weiß erscheint. Zur besseren Lichtmischung sind meist zusätzliche optische Komponenten wie ein Diffusor erforderlich. Bei dieser Kombination von Leuchtdioden ist durch eine entsprechende Ansteuerung der einzelnen Leuchtdioden auch andersfarbiges Licht herstellbar, auch fließende Farbübergänge sind möglich.
Selten wird eine Ultraviolette-LED (UV-LED) mit mehreren verschiedenen Leuchtstoffen in Rot, Grün und Blau kombiniert, was eine gute Farbwiedergabe bis über ''R''a = 90 erlaubt. Dabei werden drei relative schmale Peaks im Spektrum erzeugt, was für Licht in drei engen Frequenzbändern steht. Unterschiedliche Leuchtstoff-Schichtdicken führen allerdings insbesondere am Rand zu einer inhomogenen, von der Abstrahlrichtung abhängigen Lichtfarbe; auch kann die Farbtemperatur oder Farbe nicht wie bei RGB-LEDs im Betrieb geändert werden. Leuchtdiode

=== Optische Eigenschaften ===
Leuchtdioden werden meist mit Polymeren verkapselt. Bei lichtstarken LEDs kommen auch Glas-, Keramik- oder Metallgehäuse zum
Einsatz. Metallgehäuse, meistens aus Aluminium, dienen der Wärmeableitung. Der Kunststoffkörper ist oft wie eine Linse geformt und liegt über dem Kristall. Er setzt den Grenzwinkel der Totalreflexion herab und bündelt die austretende Strahlungsleistung auf einen kleineren, bestimmbaren Raumwinkel.
Ein wichtiger Parameter einer LED ist der ''Öffnungswinkel''.
+ Strahlungsleistung gegenüber Öffnungswinkel
Durch den begrenzten Öffnungswinkel bestrahlt eine LED anders als eine Glühlampe nur eine Teilfläche (bezogen auf die Oberfläche einer Kugel um die Strahlungsquelle im Zentrum). Für 360°-Beleuchtungen mit Leuchtdioden sind mehrere Leuchtdioden notwendig. Um zu ermitteln, wie viele Leuchtdioden benötigt werden, kann folgende von der Kugelkalotte abgeleitete Gleichung genutzt werden.
 bezeichnet den Öffnungswinkel der LED.
Beispiel: Um eine 360°-Lampe mit Leuchtdioden zu realisieren, sind z. B. 18 Leuchtdioden notwendig, wenn diese jeweils 55° Öffnungswinkel haben (das ist ungefähr ein Achtzehntel einer Kugel).
Leuchtdioden mit einer Linse, die zur Erzielung eher großer Öffnungswinkel ausgelegt ist, werden auch als ''Straw-Hat''-LED bezeichnet. Mitunter werden zu diesem Zweck auch konkave kegelförmige Formen eingesetzt; sie wirken durch Totalreflexion, wodurch Licht so reflektiert wird, dass es seitlich (in etwa parallel zu Emitterfläche) aus dem Gehäuse austritt.
Die Lichtemission des LED-Chips bzw. der Leuchststoffschicht erfolgt in einem Halbraum. Die Verlustwärme wird in die andere Richtung abgeführt. Lumineszenzstrahler
Linienspektrum eines Lumineszenzstrahlers
Unter einem Lumineszenzstrahler versteht man eine Lichtquelle, die Licht aus einem Lumineszenzprozess erzeugt und nicht aus einem glühenden Körper (Wärmestrahlung), wie bei Glühlampen.
Zu den Lumineszenzstrahlern gehören Gasentladungslampen, wie z. B. die Leuchtstoffröhre oder die Natriumdampflampe. Hier werden Atome (Quecksilber bei der Leuchtstoffröhre, Natrium bei der Natriumdampflampe) durch Stöße angeregt und die Energie durch einen Fluoreszenzprozess wieder abgegeben.
Eine weitere Klasse von Lumineszenzstrahlern nutzt die Elektrolumineszenz. Hierzu gehören anorganische Leuchtdioden (LEDs) und  organische Leuchtdioden (OLEDs) sowie Elektrolumineszenz-Folien. Das Licht wird durch Anlegen einer elektrischen Spannung bzw. eines elektrischen Feldes in einem Festkörper erzeugt.
Lumineszenzstrahler zeigen je nach Bauart völlig verschiedene Spektren, angefangen beim Linienspektrum über Bandenspektren bis zu kontinuierlichen Spektren. Bei der Leuchtstoffröhre beispielsweise wird das unsichtbare UV-Licht durch einen Leuchtstoff in ein Bandenspektrum umgewandelt, das für das menschliche Auge weiß erscheint. Die Natriumdampflampe zeigt ein Linienspektrum mit einer orangen Linie. Der Wirkungsgrad dieser Lampe ist extrem hoch, allerdings ist die Farbwiedergabe schlecht, sodass Natriumlampen nur für spezielle Zwecke, zum Beispiel Straßenbeleuchtung, geeignet sind.