LED’lerin temelinde yarı-iletken teknolojisi yatmaktadır. LED’lere pozitif bir potansiyel uygulandığı zaman ışık direk olarak yarı-iletken katmanından salınır. Işığın rengi materyali oluşturan yarı-iletkenin bant-aralığı enerjisi değeri tarafından belirlenmektedir. Kehribar rengi direk olarak Alüminyum Indiyum Galyum Fosfat(AlInGaP) LED’ler tarafından üretilir. Parlaklık dönüştürme işlemi boyunca beyaz ışık üretilir.
Dönüştürücü bir materyal ile birleştirilmiş bir mavi diyot, mavi ve sarı renklerinin oluşturarak ışığın beyaz olarak algılanmasını sağlar. LED’lerle ön farlarda istenen ışık özelliklerini elde etmek için, flamanlı lambalar ve boşalmalı lambalarda hali hazırda kullanılan iki tane eski yöntem uygulanabilir. İlk yöntemde LED ışığı bir yansıtıcı aracılığıyla yansıtılarak istenen ışık özelliklerini elde ediliyor. İkinci yöntem ise lensler aracılığıyla ışığın iz düşümü elde etmektedir. Ufak boyutları sayesinde LED teknolojisi bu iki metodu bir arada kullanabilmek için fırsatlar sunmaktadır.
Halojen ve Xenon sistemlerin aksine LED’ler “soğuk” ışık olarak adlandırılan kızılötesi içermeyen dalgalar yaymaktadır. Yüksek verimleri sayesinde LED’lere uygulanan enerjinin %20’si görülebilir ışığa dönüştürülürken, kalan kısım yarı-iletken çipinin içinde ısı olarak harcanır (kıyaslama açısından, bir filamanlı lamba enerjisinin sadece %5’ini ışığa çevirir). Işık akısı, ışığın rengi ve uygulanması gereken potansiyel gibi değişkenlerin hepsi sıcaklığa bağlıdır. Azami çalışma sıcaklığının aşılması LED’in ömrünün azalmasına hatta tahrip olmasına neden olacaktır.
Yarı-iletken çip sıcaklığın etkilerinden korumak için sıcak havanın sirkülasyonla yerini soğuk havaya bıraktığı bir soğutma sistemi geliştirilmiştir. Soğutma için ön farlarda oluşan sıcak hava sistematik olarak değiştirilir.