دیودهای ساطع کننده نور چگونه کار می کنند

مانند دیودهای معمولی، دیودهای ساطع کننده نور از یک اتصال PN تشکیل شده و همچنین دارای رسانایی یک جهته هستند. هنگامی که یک ولتاژ رو به جلو به دیود ساطع کننده نور اعمال می شود، سوراخ های تزریق شده از ناحیه P به ناحیه N و الکترون های تزریق شده از ناحیه N به ناحیه P به ترتیب با الکترون های N متصل می شوند. منطقه و سوراخ های خالی در ناحیه P در چند میکرون محل اتصال PN. نوترکیبی سوراخ، که منجر به انتشار خود به خود فلورسانس می شود. حالات انرژی الکترون ها و حفره ها در مواد نیمه هادی مختلف متفاوت است. هنگامی که الکترون ها و حفره ها دوباره با هم ترکیب می شوند، انرژی آزاد شده تا حدودی متفاوت است، هر چه انرژی آزاد شده بیشتر باشد، طول موج نور ساطع شده کوتاه تر است. معمولاً از دیودهایی استفاده می شود که نور قرمز، سبز یا زرد ساطع می کنند. ولتاژ شکست معکوس دیود-تابش نور بیشتر از 5 ولت است. منحنی مشخصه ولت-آمپر آن بسیار تند است و یک مقاومت محدود کننده جریان باید به صورت سری متصل شود تا جریان عبوری از دیود را کنترل کند.

بخش اصلی دیود ساطع کننده نور، ویفری است که از نیمه هادی های نوع P-و نیمه هادی های نوع N- تشکیل شده است و یک لایه انتقال بین P- وجود دارد. نیمه هادی ها را تایپ کنید و نیمه هادی های نوع N{4}} را که یک اتصال PN نامیده می شود. در محل اتصال PN برخی از مواد نیمه هادی، هنگامی که حامل های اقلیت تزریق شده با حامل های اکثریت دوباره ترکیب می شوند، انرژی اضافی به شکل نور آزاد می شود و در نتیجه انرژی الکتریکی مستقیماً به انرژی نور تبدیل می شود. هنگامی که ولتاژ معکوس به اتصال PN اعمال می شود، تزریق برای حامل های اقلیت دشوار است، بنابراین نور ساطع نمی کند. هنگامی که در حالت کار رو به جلو است (یعنی یک ولتاژ رو به جلو به هر دو انتها اعمال می شود)، هنگامی که جریان از آند LED به کاتد می رود، کریستال نیمه هادی نور با رنگ های مختلف از ماوراء بنفش تا مادون قرمز و شدت ساطع می کند. نور مربوط به جریان است.