تعد الطاقة والبيئة من التحديات الرئيسية التي تواجه البشرية في القرن الحادي والعشرين، لذلك أصبح الحفاظ على الطاقة الخضراء محط اهتمام العالم. وبأخذ الإضاءة كمثال، فإن استهلاكها للكهرباء يمثل حوالي 20% من الإجمالي. يعد تقليل استهلاك كهرباء الإضاءة بشكل كبير وسيلة مهمة لتوفير الطاقة. اكتسبت مصابيح LED فرصًا غير مسبوقة في مجال الإضاءة بفضل كفاءتها العالية وخصائص توفير الطاقة.
الصمام الثنائي الباعث للضوء LED، والمعروف أيضًا باسم الصمام الثنائي الباعث للضوء (Light Emitting Diode، والمختصر باسم LED)، هو جهاز باعث للضوء من أشباه الموصلات يمكنه تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية وينتمي إلى مصدر ضوء الحالة الصلبة. ويستخدم رقائق أشباه الموصلات الصلبة كمواد باعثة للضوء. عندما يتم تطبيق جهد أمامي على كلا الطرفين، فإن الموجات الحاملة في أشباه الموصلات تتحد من جديد، وتطلق طاقة زائدة وتتسبب في انبعاث الفوتون لإنتاج الضوء المرئي. بالمقارنة مع المصابيح المتوهجة الفراغية التقليدية، تتمتع مصادر ضوء LED شبه الموصلة بمزايا لا تضاهى. تتمتع مصابيح LED شبه الموصلة بعمر تشغيلي طويل للغاية، وهو أكثر من 10 أضعاف تركيبات الإضاءة التقليدية، مما يقلل التكاليف بشكل فعال؛ فهي تتميز باستهلاك منخفض للطاقة، وكفاءة إضاءة عالية، وتوفير للطاقة، مما يجعلها مرشحة مناسبة لاستراتيجيات الطاقة المستقبلية؛ تتميز مصادر الإضاءة LED بأنها صغيرة الحجم، وخفيفة الوزن، وقابلة للتكيف بشكل كبير، مما يوفر مرونة كبيرة في التصميم والتطبيق؛ نظرًا لأن مصادر الإضاءة LED عالية الطاقة ذات الضوء الأبيض عبارة عن مصابيح صلبة، فلا تحتاج إلى تغليفها في زجاج مفرغ، لذا فهي مقاومة للصدمات والاصطدام؛ مصادر ضوء LED هي أيضًا مصادر إضاءة خالية من التلوث والزئبق.
خاصة مع تحسين تقنية شرائح LED، وانخفاض الأسعار، ونضج دوائر القيادة ذات الصلة، أصبح تطبيق مصادر ضوء LED في مجال الإضاءة ممكنًا. في سياق الطاقة العالمية المحدودة بشكل متزايد، نفذت بعض البلدان والمناطق المتقدمة في العالم خططًا لتعزيز تطوير صناعة LED. توقعت الولايات المتحدة واليابان ودول أخرى وتايوان فوائد إضاءة LED. تم استبدال 55% من المصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت في الولايات المتحدة بمصابيح LED، وهو ما يمكن أن يوفر 35 مليار دولار من فواتير الكهرباء ويقلل 755 مليون طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون كل عام. إذا تم استبدال 100% من المصابيح المتوهجة في اليابان بمصابيح LED، فيمكن تقليل توليد الطاقة في محطات الطاقة النووية 1-2، ويمكن توفير أكثر من مليار لتر من استهلاك النفط الخام كل عام. تم استبدال 25% من المصابيح المتوهجة و100% من مصابيح الفلورسنت في تايوان بمصابيح LED، والتي يمكن أن توفر 11 مليار كيلوواط ساعة من الكهرباء كل عام.
كانت دورة الألعاب الأولمبية في بكين عام 2008 ومعرض اكسبو شانغهاي العالمي عام 2010، اللذان جذبا اهتمامًا عالميًا، يدوران حول الحفاظ على الطاقة الخضراء، الأمر الذي جلب فرصًا تاريخية عظيمة لتطوير صناعة الإضاءة LED في الصين. ووفقا للتوقعات الصادرة عن شركة سينوتس، وهي شركة أبحاث محلية معروفة، مدفوعة بالألعاب الأولمبية والمعرض العالمي، فإن حجم سوق الإضاءة LED في الصين سوف ينمو بسرعة من 4.85 مليار يوان في عام 2007 إلى 9.81 مليار يوان في عام 2010. سياق النقص العالمي في الطاقة وزيادة متطلبات حماية البيئة، مع المزايا الكبيرة لتقنية إضاءة LED مثل السطوع العالي وعمر الخدمة الطويل وتوفير الطاقة وحماية البيئة الخضراء، إلى جانب التطور السريع لمصابيح LED التكنولوجيا، الوقت الذي يصبح فيه LED مصدر إضاءة شائع يقترب أكثر فأكثر، وسيصبح بالتأكيد ثورة إضاءة جديدة في تاريخ الإضاءة البشرية بعد المصابيح المتوهجة ومصابيح الفلورسنت.
