荧光材料白光发光二极管由日裔美籍电子工程学家，诺贝尔奖获得者中村修二开发。

白光发光二极管从产生白光的方式上大致可以分为3类，即芯片组合式、荧光式以及混合式。在芯片组合式的白光发光二极管中，白光是由分别发光的多个基色的发光二极管混合得到，通过调节三基色发光二极管的发光比例，即可获得不同效果的白光；在荧光式的白光发光二极管中，白光是基于蓝光或紫外光的光转换形成的，其又称为荧光转换型白光发光二极管，荧光粉受到蓝光或紫外光的激发产生对应色光，混合得到白光；随着高亮度蓝光发光二极管的发展，混合芯片和荧光转换形式的白光发光二极管也受到了关注。21世纪10年代，白光发光二极管的发光效率进一步提升，产品价格大幅下降，具有更强的市场竞争力。

蓝光发光二极管激发的钇铝石榴石（YAG）荧光粉是开发最早且最成熟的荧光转换材料。利用蓝光发光二极管芯片发出的蓝光激发YAG荧光粉，使其发射550～880纳米的黄光，与蓝光混合，产生白光。市场上主流白光发光二极管产品是由蓝光氮化铟镓（InGaN）芯片和Ce³⁺:YAG（掺铈YAG）荧光粉封装在一起制成的，其中荧光粉均匀混合在环氧树脂或硅胶中，并涂覆于芯片上。InGaN芯片发出的蓝光一部分被荧光粉吸收，使其受激发出黄光，而未被吸收的蓝光与荧光粉发出的黄光混合起来便得到白光。

有机树脂的化学稳定性和导热性较差，在大功率芯片长时间照射或较高温度使用环境下，容易发生有机树脂老化、黄化以及Ce³⁺:YAG荧光粉性能劣化等问题，造成发光二极管器件光衰、色偏，严重缩短其实际使用寿命。Ce³⁺:YAG荧光粉的折射率（n＝1.84）与有机树脂的折射率（n＝1.45～1.55）不匹配，容易导致较高的光散射损失和较低的光取出效率。传统大功率白光发光二极管散射差、发光效率降低等问题日益凸显，研发光学性能优异、物化稳定性高的新型透明无机固体发光材料替代荧光粉/有机树脂荧光转换层，已成为国际上发展大功率白光发光二极管照明技术的一个最新研究方向；红色光、绿色光等荧光材料和量子点荧光材料的研发也是扩大白光发光二极管的应用领域的有效途径。