Объединение светодиодов разного цвета в одном осветительном приборе и управление интенсивностью излучения светодиодов разного цвета обеспечивает получение миллионов оттенков.
Полноцветный светодиодный прибор реализует цветовую модель RGB (R — красный, G — зеленый, B — синий), которая применяется для света, непосредственно излучаемого его источниками.
Ни одно из устройств (телевизионный экран, монитор компьютера, светодиодный осветительный прибор и другие трехцветные устройства) не может воспроизвести все цвета, различимые глазом человека.
Гамма цветов, которую можно получить с помощью светодиодного осветительного прибора или многокристального светодиода, зависит от цветов отдельных красных, зеленых и синих светодиодов, используемых в них (теоретически прибор может воспроизвести любой цвет, внутри этого треугольника).
На практике трехцветный светодиодный осветительный прибор обычно управляется цифровым контроллером и может воспроизвести около 2560 возможных цветов внутри треугольника (больше, чем человек способен различить в пределах данного цветового треугольника). Цвета, лежащие вне границ цветового треугольника, могут быть различимы глазом человека, но световой прибор не сможет их воспроизвести.
Способность полноцветных светодиодных осветительных приборов излучать свет любого цвета без использования светофильтров и других внешних устройств принципиально отличает светодиоды от других источников света.