Ein dreidimensionaler (3D) Leuchtdioden-(LED)-Würfel ist eine Box – normalerweise aus Draht oder Kunststoff –, die farbige LEDs verwendet. Die meisten 3D-LED-Würfeleinheiten laufen auf einem Rot-Grün-Blau (RGB)-Farbkanal, und diese Farben müssen kombiniert werden, um andere Farben wie Lila, Orange und Blaugrün zu bilden. Ein Mikrocontroller wird verwendet, um die LEDs zu steuern. Indem die LEDs nacheinander ein- und ausgeschaltet werden, kann der Würfel Lichteffekte wie Ausblenden oder Winken erzeugen. Daneben dient in der Regel ein 3D-LED-Würfel als dekoratives Element mit beruhigender Wirkung.
Die Mehrheit der 3D-LED-Cube-Einheiten und die Mehrheit der LEDs im Allgemeinen laufen auf einem RGB-Farbkanal. Dies bedeutet, dass die LEDs ohne Farbmischung rot, grün, blau und normalerweise weiß geschaltet werden können. Um andere Farben wie Orange zu erhalten, müssen Rot und Grün kombiniert werden — Blau kann hinzugefügt werden, aber normalerweise wird dies verwendet, um den Farbton des Oranges zu ändern. Der LED-Farbkanal ist für Benutzer wichtig, da sie wissen müssen, wie RGB-Grundfarben gemischt werden, um unterschiedliche Farben zu erhalten, im Gegensatz zu Kanälen wie Cyan-Magenta-Gelb-Schwarz (CMYK), die unterschiedliche Farbkombinationen erfordern würden.
Um die Lichter ein- und auszuschalten, wird ein Mikrocontroller normalerweise mit einem 3D-LED-Würfel gepaart. In seiner einfachsten Form kann der Mikrocontroller die LEDs ein- und ausschalten; fortgeschrittenere Mikrocontroller können auf die verschiedenen Grundfarben zugreifen. Die fortschrittlichsten Typen sind in der Lage, die Grundfarben zu mischen und LED-Sequenzen zu speichern. Trotz der Komplexität ist jeder Mikrocontroller in alle LEDs integriert, sodass Benutzer alle oder einige der Lichter gleichzeitig ausschalten können.
Durch das Ein- und Ausschalten bestimmter LEDs nacheinander kann der 3D-LED-Würfel verschiedene Lichteffekte anzeigen. Die LEDs können zum Beispiel ein- und ausblenden, eine Welle machen oder in der Mitte aufleuchten und dann nach außen gehen. Diese Effekte werden im Allgemeinen im Mikrocontroller gespeichert, wenn dieser die Fähigkeit besitzt, Sequenzen zu speichern.
Während viele Leute den 3D-LED-Würfel interessant finden, erfüllt er für Besitzer in der Regel keinen praktischen Zweck. Es dient hauptsächlich der Dekoration und hilft den Besitzern, sich zu entspannen, indem es die Lichtmuster beobachtet, aber es kann auch verwendet werden, um einen dunklen Raum zu erhellen. Entwickler können daraus einen praktischen Nutzen ziehen, da Anfänger und fortgeschrittene Entwickler lernen können, wie man einen Mikrocontroller baut, wie man LEDs steuert und wie man sie zu einem funktionsfähigen Würfel formt.