CREE公司用于手电的LED，由老至新，大致分为：P系列、Q系列、R系列、XML系列，一代比一代好，P系列几乎淘汰，较典型的属Q系列、R系列，早期的Q系列为大核心，后期改为小核心，Q系列与R系列的主要区别在于：前者光效较低、正向导通电压较高、远射性能好，后者光效较高、正向导通电压较低、泛光性能好。
个人认为XML系列仅仅是CREE公司细分市场的产品，在R系列的基础上，靠增大发光核心面积，大电流高功率来提升亮度，其实就材料技术而言，并无大的突破，其满负荷状态下光效并不太高。
当电子与空穴复合时能辐射出可见光，因而可以用来制成发光二极管。在电路及仪器中作为指示灯，或者组成文字或数字显示。砷化镓二极管发红光，磷化镓二极管发绿光，碳化硅二极管发黄光，氮化镓二极管发蓝光。因化学性质又分有机发光二极管OLED和无机发光二极管LED。
它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压大于5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过二极管的电流。限流电阻R可用下式计算：
R=（E－UF）/IF
式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的正常工作电流。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
1、太阳能手电筒的基本原理是太阳光照射在手电筒表面太阳能电池板的半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对。在p-n结的电场作用下，空穴从P区流向N区，电子从N区流向P区。电流储存在蓄电池中，需要手电筒发光时，接通电路，驱动LED发光。
2、太阳能手电筒的应用。太阳能手电筒适用于家庭或室外照明、猎人、徒步旅行者和露营者、军事、安全、交通调查和紧急工作。方便在没有电的地区旅游送礼。不需要任何电源补充，利用阳光和灯光储电备用。只要设计能合理储存足够的太阳能，手电筒可以在一段时间内不用光。尤其是在野外，获得阳光比找到新电池容易得多，所以许多太阳能手电筒都是为户外使用而设计的。
3、太阳能手电筒的外观和结构与一般手电筒相似。太阳能电池板通常安装在手柄的外壁上，一些手电筒也可以制成电池和太阳能手电筒。主要部件有太阳能电池板、蓄电池(常用锂电池)、LED驱动电路、LED灯泡。
4、太阳能手电筒具有结构新颖、体积小、重量轻、亮度高、照明时间长、携带方便的特点。只要放在阳光下，就可以充电，不需要更换蓄电池，节省了购买电池的费用，减少了废旧电池对环境的污染。
手电筒的金属外壳相当于电路中的导电线。
手电筒外壳制作出来的LED手电筒是以发光二极管作为光源的一种新型照明工具,它具有省电、耐用、亮度强等优点。
发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。
因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。
LED的特性：
极限参数的意义：
1、允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。
2、最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。
3、最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。
4、工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。
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