Ljusemitterande dioder är ofta använda ljusemitterande enheter som avger energi genom rekombination av elektroner och hål för att avge ljus.De används ofta inom belysningsområdet.[1] Ljusemitterande dioder kan effektivt omvandla elektrisk energi till ljusenergi och har ett brett användningsområde i det moderna samhället, såsom belysning, platta bildskärmar och medicinsk utrustning.[2]

Den här typen av elektroniska komponenter dök upp så tidigt som 1962. I början kunde de bara avge rött ljus med låg luminans.Senare utvecklades andra monokromatiska versioner.Det ljus som kan sändas ut idag har spridit sig till synligt ljus, infrarött och ultraviolett ljus, och ljusstyrkan har också ökat avsevärt.Ljusstyrkan.Användningen har även använts som indikatorlampor, displaypaneler etc.;med den ständiga utvecklingen av tekniken har lysdioder använts i stor utsträckning i displayer och belysning.

Liksom vanliga dioder är lysdioder sammansatta av en PN-övergång, och de har också enkelriktad ledningsförmåga.När framåtspänningen appliceras på den ljusemitterande dioden är hålen som injiceras från P-området till N-området och elektronerna som injiceras från N-området till P-området i kontakt med elektronerna i N-området respektive hålrummen i P-området inom några mikrometer från PN-övergången.Hålen rekombinerar och producerar spontan emissionsfluorescens.Energitillstånden för elektroner och hål i olika halvledarmaterial är olika.När elektroner och hål rekombineras är energin som frigörs något annorlunda.Ju mer energi som frigörs, desto kortare är våglängden för det emitterade ljuset.Vanligtvis används dioder som avger rött, grönt eller gult ljus.Den omvända genomslagsspänningen för den lysande dioden är större än 5 volt.Dess framåt volt-ampere karakteristiska kurva är mycket brant, och den måste användas i serie med ett strömbegränsande motstånd för att styra strömmen genom dioden.

Kärndelen av den ljusemitterande dioden är en wafer som består av en halvledare av P-typ och en halvledare av N-typ.Det finns ett övergångsskikt mellan halvledaren av P-typ och halvledaren av N-typ, vilket kallas en PN-övergång.I PN-övergången av vissa halvledarmaterial, när de injicerade minoritetsbärarna och majoritetsbärarna rekombinerar, frigörs överskottsenergin i form av ljus, varigenom elektrisk energi direkt omvandlas till ljusenergi.Med omvänd spänning applicerad på PN-övergången är det svårt att injicera minoritetsbärare, så den avger inget ljus.När den är i ett positivt arbetstillstånd (det vill säga en positiv spänning appliceras på båda ändarna), när strömmen flyter från LED-anoden till katoden, avger halvledarkristallen ljus i olika färger från ultraviolett till infrarött.Ljusets intensitet är relaterad till strömmen.