Leuchtdioden (LEDs) gibt es in einer Vielzahl von Farben und Helligkeiten. Wenn elektrischer Strom durch die kristalline Halbleiterstruktur fließt, wird ein Teil des elektrischen Stroms in Photonen umgewandelt und Licht wird emittiert. Farbwechselnde LEDs kombinieren drei verschiedenfarbige LEDs in einem einzigen Gehäuse mit zwei Leitungen. Wenn Strom angelegt wird, durchlaufen die Farben die drei verschiedenen Farben und dann eine Kombination von Farben.
Eine farbwechselnde LED hat eine in das LED-Gehäuse integrierte Steuerschaltung. Die Steuerschaltung regelt, welche der drei separaten Leuchtdioden innerhalb des Gehäuses zu einem bestimmten Zeitpunkt leuchten. Einige Steuerkreise können die Intensität des Lichts für jede LED variieren, wodurch das gesamte sichtbare Farbspektrum des farbwechselnden LED-Pakets verfügbar wird.
Die Leitungen einer LED befinden sich in einem Kunststoffgehäuse und tragen einen Halbleiterkristall, der als Chip bezeichnet wird. Der Chip ist die eigentliche Leuchtdiode, und seine Zusammensetzung bestimmt die Wellenlänge des Lichts, das die LED emittiert. Die Zusammensetzung der LED-Chips enthält normalerweise Gallium und Arsen, aber andere Materialien wie Aluminium, Phosphor, Indium und Zink bieten eine Vielzahl von Farben. Die Chips einer farbwechselnden LED enthalten diese verschiedenen Materialien, um die Farbpalette zu erzeugen.
Eine farbwechselnde LED unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht von einer mehrfarbigen LED. Die mehrfarbige LED verwendet zwei oder mehr Chips unterschiedlicher Farbe, es fehlt jedoch eine Steuerschaltung, um die Chips innerhalb des Gehäuses zu steuern. Stattdessen weist das Gehäuse mehrere Zuleitungen auf, und jeder einzelne Chip innerhalb des Gehäuses wird ein- und ausgeschaltet, indem nur diesem Chip Strom zugeführt wird. Eine dreifarbige LED hat beispielsweise vier Leitungen: eine zur Stromversorgung jeder der drei LEDs und eine vierte gemeinsame Leitung.
Einer mehrfarbigen LED fehlt eine Steuerschaltung, daher ist eine separate Steuerung der Farben erforderlich. Eine einfache Schaltung kann für verschiedene Zwecke jeweils nur eine Farbe einschalten, und eine komplexere Schaltung kann Farben kombinieren. Dies ermöglicht eine bessere Kontrolle darüber, welche Farbe genau vom LED-Paket angezeigt wird. Die farbwechselnde LED bietet überhaupt keine solche Kontrolle. Die Häufigkeit der Farbwechsel und die Reihenfolge der Farben ist fest und kann nicht geändert werden.
Der Endbenutzer kann die Farbänderungen oder die Häufigkeit der Farbänderungen nicht steuern, daher wird eine farbwechselnde LED hauptsächlich in neuartigen Lichtern, Dekorationen wie farbwechselnden LED-Weihnachtslichtern und anderen derartigen Anwendungen verwendet. Die Verwendung der farbwechselnden LED wird wahrscheinlich als Neuheit oder dekoratives Licht in ihrer Nische bleiben, und die mehrfarbige LED wird wahrscheinlich weiterhin ihren bestehenden Markt bedienen.