LED(LightEMIttingDiode)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态半导体器件，它可以直接把电转化为光OLED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，是负极；另一端连接电源的正极，整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，主要是电子。
但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，使电子跟空穴复合，然后以光子的形式发出能量，这就是LED灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。最初LED用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED在交通信号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。白色LED用作照明光源，由于其正向电压一般为3～5V，所以用一节电池不能够驱动白色LED。
本设计利用单路施密特触发反相器，例如德州仪器公的SN74AUCIG14或者仙童公司的NC7SP14的超低工作电压性能，如下图所示。在这一电路利用超低电池电压，可使白色LFD产生耀眼的强度。当加上电池电源时，肖特基二极管D1导通，施密特触发器非稳态多频振荡器开始振荡，振荡频率取决于定时元件C2和R1。当IC1的输出变为高电位时，晶体管Q1导通，电感器L1中的电流开始逐渐增大。电感器电流的最大值，即峰值值为IL(PEAK)=(VBATT-VCE(SAT)）Xton/L1，式中VBATT为所加的电池电压，VCE(SAT)为Q1的饱和电压，而tON为施密特触发器输出高电平脉冲的持续时间。如果Q1的饱和压降，若低于50mV，则可以忽略VCE(SAT)将公式简化为IL(PEAK)=VBATTXton/L1在tON结束时，倒相器输出变为低电位，Q1截止，电感器L1两端的电压极性反转。由此产生的“逆转”电压立即使Q1的集电极电压升高到超过VBATT，并使串联的LED和D2正向偏置。这一动作使LED因有等于IL(PEAK)的最大正向电流流过而发光，并将IC1的供电电压VBOOT升高到比VBAIT还大的一个二极管压降。此时D1是反向偏置的，而且反向偏置的时间与电路保持振荡的时间相同。由此产生的IC1的“自举”电源电压确保非稳态多频振荡器即使在VBATT降低到很低电平时仍能够继续工作。C2的电容值和R1的阻值应选择得能产生几微秒的时间常数．从而允许电感器L1的电感值很小。例如，一个参数值分别为C2=68pF，R1=39kΩ和L1=47μH的测试电路，在VBATT＝1V时产生约为150kHz的工作频率。由此得到的tON=3μS这一参数值可导致约为65mA的峰值电感器电流，并使白色LED产生极高的亮度。即使VBATT小至500mV，相应的33mA峰值电流仍可产生足够的LFJD发光强度。
为了在最低电源电压下维持高峰值电流，以产生足够的LFD亮度，电感L1不能太小，否则峰值电流在VBATT，为最大值时就可能超过LED的额定最大电流，所以电感器应该有足够大的额定电感值，以保证其在最大峰值电流值时不会饱和。开关晶体管Q1应该具有很低的饱和压降，以便将损耗降到最低并产生尽可能高的峰值电流。增加D3和C4两个元件，能使电路产生一个辅助电源电压VAUX，用来驱动低功耗电路，而不会对LED的亮度产生不利影响。
最低启动电压主要取决于D1器件。采用高质量肖特基二极管的测试表明，最低启动电压只有800mV。然而还可用PNP晶体管Q2替代D1，就可进一步降低最小启动电压（下图）。这种改进使得测试电路在室温下仅需650mV就可以启动。但要注意的是，Q2的集电极一基极结在静态条件下变成正向偏置，从而造成其基极偏置电阻浪费电能。图2电路虽简单，但却能使高亮度LED产生很好的发光效果。若将L1降低到10μH和VBATT=1V的条件下，该电路能在LuxeonIJXHL-PW01白色LED中产生220mA的峰值电流，从而产生耀眼的光强度。
