近年来，随着半导体发光材料研究的不断深入，大功率LED制造工艺的不断进步和新材料（氮化物晶体和荧光粉）的开发和应用，各种颜色的超高亮度大功率LED取得了突破性进展，其发光效率得到了迅猛提高，色度方面已实现了可见光波段的所有颜色，其中最重要的是超高亮度大功率LED的出现，使大功率LED应用领域跨越至高效率照明光源市场成为可能。大功率LED照明即将引领未来第四代光源的跨越式革命。
一、大功率LED用作灯具光源的性能特点
1、发光效率高：大功率LED经过近几十年的发展，发光效率得到了较大的提升。白炽灯、卤钨灯光效为12－24流明/瓦，荧光灯50～70流明/瓦，钠灯90～140流明/瓦，大部分的耗电变成热量损耗。
大功率LED的光效经改良后可达到50～200流明/瓦，而且其光的单色性好、光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。
2、耗电量少，节能：大功率LED小电流驱动，低电压工作。同样照明效果的情况下，耗电量是白炽灯泡的十分之一，荧光灯管的二分之一。
3、使用寿命长：采用大功率LED光源的灯具体积小、重量轻。大功率LED光源环氧树脂封装，可承受高强度机械冲击和震动，不易破碎。
平均寿命达10万小时。大功率LED灯具使用寿命可达5～10年，可以大大降低灯具的维护费用，避免经常换灯之苦。
4、安全环保：发热量低，无热辐射性，低电压工作，冷光源，可用于一些特殊场合；无有害金属汞，无红外线和紫外线辐射。5.体积和功率均小，设计灵活：能根据不同的使用环境，采用不同数量的大功率LED组合可以设计不同结构形状的灯具。
6.配光容易：光色柔和，无眩光；不同波长产生不同彩色光，鲜艳饱和，无需滤光镜，可以在大功率LED封装时做成色温不同的颜色，以达到实际需要的照明效果。目前使用的高压钠灯发光颜色为黄色，色温及显像指数都比较低。
太阳光显像指数为100，而高压钠灯的显像指数仅为20左右（黄光）；大功率LED光源照明灯的色温可以在4000-7000K之间灵活选择，显像指数可达80以上，灯具发光颜色更接近于自然光。7.前期投资较大：受封装工艺的限制，大功率LED光源要比传统光源昂贵，但是用一年时间的节能收回光源的投资，从而获得4～9年中每年几倍的节能净收益。
二、几种典型的大功率LED应用方案：目前，以白光大功率LED做为光源的手电筒和矿灯已得到了广泛理想的应用且形成规模化。众多的灯具厂家都在发挥各自的优势采用不同设计方案，以期白光大功率LED光源在隧道灯，路灯等方面有所突破。
现应用较多的有以下三种方案：1.多颗小功率支架大功率LED型：灯具设计时，采用多颗支架型小功率Φ5～Φ10白光大功率LED来做光源。目前市场上有1～5W的灯泡、15～20W的管灯及40～60W的路灯、地灯等就是采用这种方案。
一般使用了几十到几百颗Φ5～Φ10白光大功率LED，阵列式排布，电源驱动可以采用电容降压来实现。设计上无需考虑过多，不存在散热问题，结构上很容易实现；但生产工艺复杂、可靠性差、故障率高、外壳尺寸大，并且如果做路灯等大型灯具亮度不够理想。
2.大功率LED基座型：在一些公共照明方面，如路灯、隧道灯，可以采用几颗甚至多颗大功率LED基座型作为灯具光源。这种设计思路在进行灯具设计时光学部分设计灵活性较大，但不同的灯具其针对性较强。
大功率LED光源是光强分布近似朗伯源的点光源，如果还是简单地汇集大功率LED光源来做道路照明，则无法真正利用大功率LED冷光源的优势。必须通过二光学设计才能实现。
由于目前大功率LED的发光角度受限，半光强角度