Svetelné diódy sú bežne používané zariadenia vyžarujúce svetlo, ktoré vyžarujú energiu prostredníctvom rekombinácie elektrónov a otvorov na vyžarovanie svetla.Sú široko používané v oblasti osvetlenia.[1] Svetelné diódy dokážu efektívne premieňať elektrickú energiu na svetelnú energiu a v modernej spoločnosti majú široké využitie, ako napríklad osvetlenie, ploché panely a lekárske prístroje.[2]

Tento druh elektronických komponentov sa objavil už v roku 1962. V prvých dňoch mohli vyžarovať iba červené svetlo s nízkou svietivosťou.Neskôr boli vyvinuté ďalšie monochromatické verzie.Svetlo, ktoré je dnes možné vyžarovať, sa rozšírilo do viditeľného, ​​infračerveného a ultrafialového svetla a do značnej miery sa zvýšila aj svietivosť.Svietivosť.Používa sa aj ako kontrolky, zobrazovacie panely atď.;s neustálym pokrokom v technológii sa diódy vyžarujúce svetlo široko používajú v displejoch a osvetlení.

Rovnako ako bežné diódy, aj svetelné diódy sú zložené z PN prechodu a majú tiež jednosmernú vodivosť.Keď sa na diódu vyžarujúcu svetlo privedie priame napätie, otvory vstreknuté z oblasti P do oblasti N a elektróny vstreknuté z oblasti N do oblasti P sú v kontakte s elektrónmi v oblasti N a dutinami. v oblasti P do niekoľkých mikrónov od PN prechodu.Otvory sa rekombinujú a vytvárajú spontánnu emisnú fluorescenciu.Energetické stavy elektrónov a dier v rôznych polovodičových materiáloch sú rôzne.Keď sa elektróny a diery rekombinujú, uvoľnená energia je trochu odlišná.Čím viac energie sa uvoľní, tým kratšia je vlnová dĺžka vyžarovaného svetla.Bežne používané sú diódy, ktoré vyžarujú červené, zelené alebo žlté svetlo.Spätné prierazné napätie diódy vyžarujúcej svetlo je väčšie ako 5 voltov.Jeho charakteristická krivka volt-ampér vpred je veľmi strmá a musí sa použiť v sérii s odporom obmedzujúcim prúd na riadenie prúdu cez diódu.

Jadrom svetelnej diódy je doštička zložená z polovodiča typu P a polovodiča typu N.Medzi polovodičom typu P a polovodičom typu N je prechodová vrstva, ktorá sa nazýva PN prechod.V PN prechode určitých polovodičových materiálov, keď sa injektované menšinové nosiče a väčšinové nosiče rekombinujú, sa prebytočná energia uvoľní vo forme svetla, čím sa elektrická energia priamo premieňa na svetelnú energiu.Pri spätnom napätí aplikovanom na PN prechod je ťažké injektovať menšinové nosiče, takže nevyžaruje svetlo.Keď je v kladnom pracovnom stave (to znamená, že na oba konce je privedené kladné napätie), keď prúd tečie z anódy LED na katódu, polovodičový kryštál vyžaruje svetlo rôznych farieb od ultrafialového po infračervené.Intenzita svetla súvisí s prúdom.