I diodi emettitori di luce sono dispositivi emettitori di luce comunemente usati che emettono energia attraverso la ricombinazione di elettroni e lacune per emettere luce.Sono ampiamente utilizzati nel campo dell'illuminazione.[1] I diodi emettitori di luce possono convertire in modo efficiente l'energia elettrica in energia luminosa e hanno un'ampia gamma di usi nella società moderna, come l'illuminazione, i display a schermo piatto e i dispositivi medici.[2]

Questo tipo di componenti elettronici è apparso già nel 1962. All'inizio potevano emettere solo luce rossa a bassa luminanza.Successivamente sono state sviluppate altre versioni monocromatiche.La luce che può essere emessa oggi si è diffusa nella luce visibile, nell'infrarosso e nell'ultravioletto, e anche la luminosità è aumentata in misura considerevole.La luminosità.L'uso è stato utilizzato anche come indicatori luminosi, pannelli di visualizzazione, ecc.;con il continuo progresso della tecnologia, i diodi emettitori di luce sono stati ampiamente utilizzati nei display e nell'illuminazione.

Come i normali diodi, i diodi emettitori di luce sono composti da una giunzione PN e hanno anche conduttività unidirezionale.Quando la tensione diretta viene applicata al diodo emettitore di luce, le lacune iniettate dall'area P all'area N e gli elettroni iniettati dall'area N all'area P sono rispettivamente in contatto con gli elettroni nell'area N e i vuoti nell'area P entro pochi micron dalla giunzione PN.I fori si ricombinano e producono fluorescenza a emissione spontanea.Gli stati energetici di elettroni e lacune in diversi materiali semiconduttori sono diversi.Quando elettroni e lacune si ricombinano, l'energia rilasciata è leggermente diversa.Maggiore è l'energia rilasciata, minore è la lunghezza d'onda della luce emessa.Sono comunemente usati diodi che emettono luce rossa, verde o gialla.La tensione di rottura inversa del diodo a emissione di luce è maggiore di 5 volt.La sua curva caratteristica volt-ampere in avanti è molto ripida e deve essere utilizzata in serie con un resistore limitatore di corrente per controllare la corrente attraverso il diodo.

La parte centrale del diodo emettitore di luce è un wafer composto da un semiconduttore di tipo P e un semiconduttore di tipo N.Esiste uno strato di transizione tra il semiconduttore di tipo P e il semiconduttore di tipo N, chiamato giunzione PN.Nella giunzione PN di alcuni materiali semiconduttori, quando i portatori minoritari e i portatori maggioritari iniettati si ricombinano, l'energia in eccesso viene rilasciata sotto forma di luce, convertendo così direttamente l'energia elettrica in energia luminosa.Con la tensione inversa applicata alla giunzione PN, è difficile iniettare portatori minoritari, quindi non emette luce.Quando è in uno stato di funzionamento positivo (ovvero, viene applicata una tensione positiva a entrambe le estremità), quando la corrente scorre dall'anodo del LED al catodo, il cristallo semiconduttore emette luce di diversi colori dall'ultravioletto all'infrarosso.L'intensità della luce è correlata alla corrente.