Šviesos diodai yra dažniausiai naudojami šviesą spinduliuojantys prietaisai, kurie skleidžia energiją per elektronų ir skylių rekombinaciją, kad skleistų šviesą.Jie plačiai naudojami apšvietimo srityje.[1] Šviesos diodai gali efektyviai paversti elektros energiją šviesos energija ir yra plačiai naudojami šiuolaikinėje visuomenėje, pavyzdžiui, apšvietime, plokščiuose ekranuose ir medicinos prietaisuose.[2]

Tokie elektroniniai komponentai atsirado dar 1962 m. Pirmosiomis dienomis jie galėjo skleisti tik mažo ryškumo raudoną šviesą.Vėliau buvo sukurtos kitos vienspalvės versijos.Šviesa, kurią šiandien galima skleisti, išplito į matomą šviesą, infraraudonąją ir ultravioletinę šviesą, o šviesumas taip pat gerokai padidėjo.Šviesumas.Naudojimas taip pat buvo naudojamas kaip indikatoriaus lemputės, ekrano skydeliai ir kt.;Nuolat tobulėjant technologijoms, šviesos diodai buvo plačiai naudojami ekranuose ir apšvietime.

Kaip ir įprasti diodai, šviesos diodai yra sudaryti iš PN jungties, be to, jie turi vienkryptį laidumą.Kai į šviesos diodą nukreipiama tiesioginė įtampa, skylės, įšvirkštos iš P srities į N sritį, ir elektronai, įšvirkšti iš N srities į P sritį, atitinkamai liečiasi su N srityje esančiais elektronais ir tuštumose. P srityje kelių mikronų atstumu nuo PN sandūros.Skylės rekombinuoja ir sukuria spontanišką emisijos fluorescenciją.Elektronų ir skylių energijos būsenos skirtingose ​​puslaidininkinėse medžiagose yra skirtingos.Kai elektronai ir skylės rekombinuoja, išsiskirianti energija šiek tiek skiriasi.Kuo daugiau energijos išsiskiria, tuo trumpesnis skleidžiamos šviesos bangos ilgis.Dažniausiai naudojami diodai, skleidžiantys raudoną, žalią arba geltoną šviesą.Šviesos diodo atvirkštinio gedimo įtampa yra didesnė nei 5 voltai.Jo tiesioginė voltų-amperų charakteristikos kreivė yra labai staigi, todėl ji turi būti naudojama nuosekliai su srovę ribojančiu rezistoriumi, kad būtų galima valdyti srovę per diodą.

Šviesos diodo šerdies dalis yra plokštelė, sudaryta iš P tipo puslaidininkio ir N tipo puslaidininkio.Tarp P tipo puslaidininkio ir N tipo puslaidininkio yra pereinamasis sluoksnis, kuris vadinamas PN sandūra.Tam tikrų puslaidininkinių medžiagų PN sandūroje, kai įpurškiami mažumos nešikliai ir daugumos nešikliai rekombinuoja, energijos perteklius išsiskiria šviesos pavidalu, taip tiesiogiai paverčiant elektros energiją šviesos energija.PN sandūroje įjungus atvirkštinę įtampą, sunku įleisti mažumos nešiklius, todėl jis neskleidžia šviesos.Kai jis yra teigiamoje darbinėje būsenoje (ty abiejuose galuose yra įjungta teigiama įtampa), kai srovė teka iš LED anodo į katodą, puslaidininkinis kristalas skleidžia skirtingų spalvų šviesą nuo ultravioletinių iki infraraudonųjų.Šviesos intensyvumas yra susijęs su srove.