LED ランプシェードの光拡散効果の背後にある中心的な光学原理は、光が PC/PMMA/PS などの基板で作られた拡散層を通過するときに、異なる屈折率を持つ媒体（拡散粒子）に遭遇し、その結果、多角度および多方向の屈折、反射、散乱が生じ、点光源が均一な面光源に変化するというものです。{0}{1}その光学的基礎は、反射 (入射角は反射角に等しい) と屈折 (入射角の正弦と屈折角の正弦の比は定数) の法則に従います。
LED ランプシェードの開発は、材料の進歩と密接に関連しています。 LED照明開発の初期段階ではガラスが使用されていましたが、割れやすく光の拡散性も悪かったです。その後、透明樹脂が使用されましたが、透過率は高いものの、散乱効果や光源の隠蔽性が不十分でした。白板用樹脂は透過率が低すぎるという問題がありました。最終的には、特定の光拡散機能を備えた複合材料が主流となり、高い透過率と良好な光源隠蔽性の要件のバランスがとれました。