LED发光原理是将电能转换为光。目前，设计出既明亮又高效的led灯的最大障碍之一，是增加LED灯的输出功率反而导致其效率下降。而麻省理工学院的研究人员解释说，他们的研究成果大大降低了外施的电压。根据计算，当电压减少到一半，输入功率降低了4倍，而发出的光功率与电压保持一致，也达到一半。换言之，当输出功率下降时LED发光率却在增加。
在实验中，研究人员减少了LED的输入功率，仅30皮瓦，而测量到输出达69皮瓦的光量，效率高达230%。将相同的物理机制作用于任何LED，在外施电压作用下，电子和空穴有一定的概率产生光子。研究人员并没有像其他的研究一样试图增加这种概率，而是利用发生于设备里原子晶格的振动所散发的少量余热产生更多电力。
这种利用余热发光的过程可使LED稍微冷却，其操作类似一个热电冷却器。虽然在室温条件下，冷却不足以提供实用性的温度，但它有可能被用于设计不产生热量的灯。当作为热泵时，该设备可有助于固态冷却应用程序，甚至是发电机设备。
