Lysemitterende dioder er almindeligt anvendte lysudsendende enheder, der udsender energi gennem rekombination af elektroner og huller for at udsende lys.De er meget udbredt inden for belysning.[1] Lysemitterende dioder kan effektivt konvertere elektrisk energi til lysenergi og har en bred vifte af anvendelser i det moderne samfund, såsom belysning, fladskærme og medicinsk udstyr.[2]

Denne form for elektroniske komponenter dukkede op allerede i 1962. I de tidlige dage kunne de kun udsende rødt lys med lav luminans.Senere blev andre monokromatiske versioner udviklet.Det lys, der kan udsendes i dag, har spredt sig til synligt lys, infrarødt og ultraviolet lys, og lysstyrken er også steget betydeligt.Lysstyrken.Anvendelsen har også været brugt som indikatorlys, displaypaneler osv.;med den fortsatte teknologiske udvikling er lysdioder blevet brugt i vid udstrækning i displays og belysning.

Ligesom almindelige dioder er lysemitterende dioder sammensat af en PN-forbindelse, og de har også ensrettet ledningsevne.Når fremadspændingen påføres den lysemitterende diode, er hullerne indsprøjtet fra P-området til N-området og elektronerne indsprøjtet fra N-området til P-området henholdsvis i kontakt med elektronerne i N-området og hulrummene i P-området inden for et par mikrometer fra PN-krydset.Hullerne rekombinerer og producerer spontan emissionsfluorescens.Energitilstandene for elektroner og huller i forskellige halvledermaterialer er forskellige.Når elektroner og huller rekombinerer, er den frigivne energi noget anderledes.Jo mere energi der frigives, jo kortere er bølgelængden af ​​det udsendte lys.Almindeligvis brugt er dioder, der udsender rødt, grønt eller gult lys.Den lysemitterende diodes omvendte gennembrudsspænding er større end 5 volt.Dens fremadgående volt-ampere karakteristikkurve er meget stejl, og den skal bruges i serie med en strømbegrænsende modstand for at styre strømmen gennem dioden.

Kernedelen af ​​den lysemitterende diode er en wafer sammensat af en P-type halvleder og en N-type halvleder.Der er et overgangslag mellem P-type-halvlederen og N-type-halvlederen, som kaldes en PN-junction.I PN-forbindelsen af ​​visse halvledermaterialer, når de injicerede minoritetsbærere og majoritetsbærerne rekombinerer, frigives den overskydende energi i form af lys, hvorved elektrisk energi direkte omdannes til lysenergi.Med omvendt spænding påført PN-krydset er det svært at injicere minoritetsbærere, så det udsender ikke lys.Når den er i en positiv arbejdstilstand (det vil sige, en positiv spænding påføres i begge ender), når strømmen strømmer fra LED-anoden til katoden, udsender halvlederkrystallen lys af forskellige farver fra ultraviolet til infrarødt.Lysets intensitet er relateret til strømmen.