Светоизлъчващите диоди са често използвани светоизлъчващи устройства, които излъчват енергия чрез рекомбинация на електрони и дупки, за да излъчват светлина.Те се използват широко в областта на осветлението.[1] Светодиодите могат ефективно да преобразуват електрическата енергия в светлинна енергия и имат широк спектър от приложения в съвременното общество, като осветление, дисплеи с плосък панел и медицински устройства.[2]

Този вид електронни компоненти се появяват още през 1962 г. В първите дни те можеха да излъчват само червена светлина с ниска яркост.По-късно са разработени други монохромни версии.Светлината, която може да бъде излъчена днес, се е разпространила във видимата светлина, инфрачервената и ултравиолетовата светлина, а осветеността също се е увеличила в значителна степен.Светимостта.Използва се и като индикаторни светлини, дисплеи и др.;с непрекъснатия напредък на технологиите, диодите, излъчващи светлина, са широко използвани в дисплеи и осветление.

Подобно на обикновените диоди, диодите, излъчващи светлина, са съставени от PN преход и също така имат еднопосочна проводимост.Когато напрежението в посока напред се приложи към светоизлъчващия диод, дупките, инжектирани от P зоната към N зоната, и електроните, инжектирани от N зоната към P зоната, са съответно в контакт с електроните в N зоната и празнините в P зоната в рамките на няколко микрона от PN прехода.Дупките се рекомбинират и произвеждат спонтанна емисионна флуоресценция.Енергийните състояния на електроните и дупките в различните полупроводникови материали са различни.Когато електроните и дупките се рекомбинират, освободената енергия е малко по-различна.Колкото повече енергия се освобождава, толкова по-къса е дължината на вълната на излъчваната светлина.Обикновено се използват диоди, които излъчват червена, зелена или жълта светлина.Обратното напрежение на пробив на светодиода е по-голямо от 5 волта.Неговата предна волт-амперна характеристична крива е много стръмна и трябва да се използва последователно с токоограничаващ резистор за контрол на тока през диода.

Основната част на светодиода е пластина, съставена от полупроводник тип P и полупроводник тип N.Има преходен слой между P-тип полупроводник и N-тип полупроводник, който се нарича PN преход.В PN прехода на някои полупроводникови материали, когато инжектираните малцинствени носители и основните носители се рекомбинират, излишната енергия се освобождава под формата на светлина, като по този начин директно преобразува електрическата енергия в светлинна енергия.При обратно напрежение, приложено към PN прехода, е трудно да се инжектират миноритарни носители, така че не излъчва светлина.Когато е в положително работно състояние (т.е. към двата края се прилага положително напрежение), когато токът тече от LED анода към катода, полупроводниковият кристал излъчва светлина с различни цветове от ултравиолетова до инфрачервена.Интензитетът на светлината е свързан с тока.