Existe o radical latino ludo-, com o significado «jogo, divertimento», que entra na formação de compostos híbridos (associação de radicais de origem diferente, normalmente latina e grega) como ludologia, ludoterapia e ludomania (ver Dicionário Houaiss da Língua Portuguesa e Vocabulário da Língua Portuguesa, de Rebelo Gonçalves). Neste tipo de compostos, os radicais associam-se sem hífen.

Em relação às formas apresentadas na pergunta, o que se pretende é um composto de valor adjectival em que os elementos constituintes mantêm uma relação de coordenação. Sendo assim, a forma lúdico-didáctica está correcta, tal como ludo-didáctica, acerca da qual se pode dizer que inclui uma forma reduzida de lúdico. O Tratado de Ortografia da Língua Portuguesa (1947), de Rebelo Gonçalves, mostra que elementos de natureza adjectiva, entre os quais se contam os terminados no sufico -ico, podem ter uma forma plena e uma forma reduzida (pág. 217/218): agro-pecuário/ agrícolo-pecuário; anátomo-patológico/ anatómico-patológico; ásio-português/asiático-potuguês; demo-liberal/democrático-liberal.