A fénykibocsátó diódák általánosan használt fénykibocsátó eszközök, amelyek energiát bocsátanak ki az elektronok és lyukak rekombinációján keresztül fénykibocsátás céljából.Széles körben használják a világítás területén.[1] A fénykibocsátó diódák hatékonyan képesek az elektromos energiát fényenergiává alakítani, és a modern társadalomban széles körben alkalmazhatók, például világítás, lapos képernyők és orvosi eszközök.[2]

Az ilyen típusú elektronikus alkatrészek már 1962-ben megjelentek. A kezdeti időkben csak alacsony fénysűrűségű vörös fényt tudtak kibocsátani.Később más monokromatikus változatokat is kidolgoztak.A ma kibocsátható fény átterjedt a látható fényre, az infravörös és az ultraibolya fényre, és a fényerő is jelentős mértékben nőtt.A fényesség.A használatot jelzőfényként, kijelzőpanelként stb. is használták;a technológia folyamatos fejlődésével a fénykibocsátó diódákat széles körben alkalmazzák a kijelzőkben és a világításban.

A hagyományos diódákhoz hasonlóan a fénykibocsátó diódák is PN átmenetből állnak, és egyirányú vezetőképességgel is rendelkeznek.Ha a fénykibocsátó diódára előremenő feszültséget kapcsolunk, a P területről az N területre injektált lyukak és az N területről a P területre injektált elektronok rendre érintkeznek az N területen lévő elektronokkal és az üregekkel. a P területen a PN csomóponttól néhány mikronon belül.A lyukak rekombinálódnak és spontán emissziós fluoreszcenciát hoznak létre.A különböző félvezető anyagokban lévő elektronok és lyukak energiaállapota eltérő.Az elektronok és a lyukak rekombinációja során a felszabaduló energia némileg eltérő.Minél több energia szabadul fel, annál rövidebb a kibocsátott fény hullámhossza.Általánosan használt diódák, amelyek vörös, zöld vagy sárga fényt bocsátanak ki.A fénykibocsátó dióda fordított áttörési feszültsége nagyobb, mint 5 volt.Előre irányuló volt-amper jelleggörbéje nagyon meredek, és sorosan kell használni egy áramkorlátozó ellenállással a diódán átmenő áram szabályozásához.

A fénykibocsátó dióda magrésze egy P-típusú félvezetőből és egy N-típusú félvezetőből álló lapka.A P típusú félvezető és az N típusú félvezető között van egy átmeneti réteg, amelyet PN átmenetnek nevezünk.Egyes félvezető anyagok PN csomópontjában a beinjektált kisebbségi hordozók és a többségi hordozók rekombinációja során a felesleges energia fény formájában szabadul fel, ezáltal az elektromos energiát közvetlenül fényenergiává alakítva.A PN átmenetre fordított feszültséggel nehéz kisebbségi vivőket injektálni, ezért nem bocsát ki fényt.Amikor pozitív üzemállapotban van (vagyis mindkét végére pozitív feszültség van rákapcsolva), amikor az áram a LED anódról a katódra folyik, a félvezető kristály különböző színű fényt bocsát ki az ultraibolya-tól az infravörösig.A fény intenzitása összefügg az áramerősséggel.