白熾燈的發光原理是由電流通過燈絲產生熱效應而發光，一般使用高熔點的鎢絲，白熾燈的發光效率不高，因為大部分的電能都被轉換成熱能消耗掉。 省電燈泡是日光燈管與安定器結合，因此可以直接接在一般燈座上，它的發光原理與同日光燈：燈管壁上塗有螢光塗料，燈管內填充有水銀或其他原料，通電後燈管兩邊形成電場使加速電子前進，並加熱水銀氣化與電子發生碰撞，產生紫外線，紫外線能量被管壁的螢光物質吸收，進而產生可見光。

LED的發光原理是利用半導體中的電子和電洞結合而發出光子，它的顏色主要取決於電子電洞結合所釋放出來的能量高低，也就是由所用半導體材料的能隙所決定。 省電燈泡的熱耗損比白熾燈泡小，發光效率也較高，舉例來說，Philips市售60W白熾燈泡發光效率為830lm，而13W省電燈泡的發光效率為831lm。而LED具有低電壓驅動(2~4V)、體積小、光電轉換損失低、單位亮度高等優點，目前已應用在手機、面板背光、指示燈等方面，是目前發光效率最好的燈源，只是生產成本過高而不被大眾所普遍接受於一般光源使用。在大型照明方面，除了成本外LED尚有散熱問題等因素，因此大型探照設備使用LED不多，但目前LED的發展日益進步應該在未來幾年內就可以克服大型照明設備散熱問題。