Světelné diody jsou běžně používaná zařízení vyzařující světlo, která vyzařují energii prostřednictvím rekombinace elektronů a děr za účelem vyzařování světla.Jsou široce používány v oblasti osvětlení.[1] Světelné diody dokážou efektivně přeměnit elektrickou energii na světelnou energii a mají v moderní společnosti široké využití, jako je osvětlení, ploché panely a lékařské přístroje.[2]

Tento druh elektronických součástek se objevil již v roce 1962. V prvních dnech mohly vydávat pouze červené světlo s nízkou svítivostí.Později byly vyvinuty další monochromatické verze.Světlo, které lze dnes vyzařovat, se rozšířilo do viditelného, ​​infračerveného a ultrafialového světla a značně se zvýšila i svítivost.Svítivost.Použití bylo také použito jako kontrolky, zobrazovací panely atd.;s neustálým pokrokem v technologii byly světelné diody široce používány v displejích a osvětlení.

Stejně jako běžné diody jsou i svítivé diody složeny z PN přechodu a také mají jednosměrnou vodivost.Když je na diodu emitující světlo přivedeno propustné napětí, otvory vstřikované z oblasti P do oblasti N a elektrony vstřikované z oblasti N do oblasti P jsou v tomto pořadí v kontaktu s elektrony v oblasti N a dutinami. v oblasti P do několika mikronů od PN přechodu.Otvory se rekombinují a produkují spontánní emisní fluorescenci.Energetické stavy elektronů a děr v různých polovodičových materiálech jsou různé.Když se elektrony a díry rekombinují, uvolněná energie je poněkud odlišná.Čím více energie se uvolní, tím kratší je vlnová délka vyzařovaného světla.Běžně používané jsou diody, které vyzařují červené, zelené nebo žluté světlo.Zpětné průrazné napětí světelné diody je větší než 5 voltů.Jeho dopředná voltampérová charakteristika je velmi strmá a musí být použit v sérii s odporem omezujícím proud pro řízení proudu diodou.

Jádrovou částí svítivé diody je wafer složený z polovodiče typu P a polovodiče typu N.Mezi polovodičem typu P a polovodičem typu N je přechodová vrstva, která se nazývá PN přechod.V PN přechodu určitých polovodičových materiálů, kdy se injektované menšinové nosiče a většinové nosiče rekombinují, se přebytečná energie uvolňuje ve formě světla, čímž se elektrická energie přímo přeměňuje na světelnou energii.Při zpětném napětí přivedeném na PN přechod je obtížné injektovat menšinové nosiče, takže nevyzařuje světlo.Když je v kladném pracovním stavu (to znamená, že je na oba konce přivedeno kladné napětí), když proud teče z anody LED ke katodě, vyzařuje polovodičový krystal světlo různých barev od ultrafialového po infračervené.Intenzita světla souvisí s proudem.