Lichtgevende diodes zijn veelgebruikte lichtgevende apparaten die energie uitstralen door de recombinatie van elektronen en gaten om licht uit te stralen.Ze worden veel gebruikt op het gebied van verlichting.[1] Lichtgevende diodes kunnen elektrische energie efficiënt omzetten in lichtenergie en hebben een breed scala aan toepassingen in de moderne samenleving, zoals verlichting, platte beeldschermen en medische apparaten.[2]

Dit soort elektronische componenten verschenen al in 1962. Vroeger konden ze alleen rood licht met een lage luminantie uitstralen.Later werden andere monochromatische versies ontwikkeld.Het licht dat vandaag kan worden uitgezonden, heeft zich verspreid naar zichtbaar licht, infrarood en ultraviolet licht en ook de helderheid is aanzienlijk toegenomen.De helderheid.Het gebruik is ook gebruikt als indicatielampjes, weergavepanelen, enz.;met de voortdurende vooruitgang van de technologie worden lichtgevende diodes veel gebruikt in displays en verlichting.

Net als gewone diodes zijn lichtgevende diodes samengesteld uit een PN-overgang en hebben ze ook unidirectionele geleidbaarheid.Wanneer de doorlaatspanning wordt toegepast op de lichtemitterende diode, zijn de gaten die zijn geïnjecteerd van het P-gebied naar het N-gebied en de elektronen die zijn geïnjecteerd van het N-gebied naar het P-gebied respectievelijk in contact met de elektronen in het N-gebied en de holtes in het P-gebied binnen enkele microns van de PN-overgang.De gaten recombineren en produceren spontane emissiefluorescentie.De energietoestanden van elektronen en gaten in verschillende halfgeleidermaterialen zijn verschillend.Wanneer elektronen en gaten recombineren, is de vrijgekomen energie iets anders.Hoe meer energie vrijkomt, hoe korter de golflengte van het uitgezonden licht.Veel gebruikt zijn diodes die rood, groen of geel licht uitstralen.De omgekeerde doorslagspanning van de lichtemitterende diode is groter dan 5 volt.De voorwaartse voltampère-karakteristiek is erg steil en moet in serie worden gebruikt met een stroombeperkende weerstand om de stroom door de diode te regelen.

Het kerngedeelte van de lichtemitterende diode is een wafer die is samengesteld uit een P-type halfgeleider en een N-type halfgeleider.Er is een overgangslaag tussen de P-type halfgeleider en de N-type halfgeleider, die een PN-overgang wordt genoemd.In de PN-overgang van bepaalde halfgeleidermaterialen, wanneer de geïnjecteerde minderheidsdragers en de meerderheidsdragers recombineren, komt de overtollige energie vrij in de vorm van licht, waardoor elektrische energie direct wordt omgezet in lichtenergie.Met sperspanning toegepast op de PN-overgang, is het moeilijk om minderheidsdragers te injecteren, dus straalt het geen licht uit.Wanneer het zich in een positieve werktoestand bevindt (dat wil zeggen, er wordt een positieve spanning op beide uiteinden aangelegd), wanneer de stroom van de LED-anode naar de kathode stroomt, zendt het halfgeleiderkristal licht uit in verschillende kleuren, van ultraviolet tot infrarood.De intensiteit van het licht is gerelateerd aan de stroom.