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发光二极管本身是单色光源，而自然界的白光（阳光）的光谱则是包含各种颜色，所以LED不可能完全达到如自然光的效果。白光发光二极管是通過发出三源色的单色光（蓝、绿、红）或以萤光剂把发光二极管发出的单色光转化，使整体光谱含为含有三源色的光谱，刺激人眼感光细胞，使人有看见白光的感觉。

结合蓝光发光二极管、红光发光二极管和绿光发光二极管便可做出白光发光二极管，这样产生的白光发光二极管有较广的色域，而且效率较其他方法高，不过成本相当高。近年生产技术的改进下，越来越多产品采用这方法。