Perlas de lámpara de diodo emisor de luz

Al igual que los diodos ordinarios, los diodos emisores de luz están compuestos por una unión PN y también tienen conductividad unidireccional. Cuando se aplica un voltaje directo al diodo emisor de luz, los agujeros inyectados desde el área P al área N y los electrones inyectados desde el área N al área P están, respectivamente, en contacto con los electrones en el área N y los vacíos. en el área P dentro de unas pocas micras de la unión PN. Los agujeros se recombinan y producen fluorescencia de emisión espontánea. Los estados de energía de los electrones y los huecos en diferentes materiales semiconductores son diferentes. Cuando los electrones y los huecos se recombinan, la energía liberada es algo diferente. Cuanta más energía se libera, más corta es la longitud de onda de la luz emitida. Se utilizan comúnmente diodos que emiten luz roja, verde o amarilla. La tensión de ruptura inversa del diodo emisor de luz es superior a 5 voltios. Su curva característica de voltaje-amperio directo es muy empinada y debe usarse en serie con una resistencia limitadora de corriente para controlar la corriente a través del diodo.
La parte central del diodo emisor de luz es una oblea compuesta por un semiconductor de tipo P y un semiconductor de tipo N. Existe una capa de transición entre el semiconductor de tipo P y el semiconductor de tipo N, que se denomina unión PN. En la unión PN de ciertos materiales semiconductores, cuando los portadores minoritarios inyectados y los portadores mayoritarios se recombinan, el exceso de energía se libera en forma de luz, convirtiendo así directamente la energía eléctrica en energía luminosa. Con voltaje inverso aplicado a la unión PN, es difícil inyectar portadores minoritarios, por lo que no emite luz. Cuando está en un estado de funcionamiento positivo (es decir, se aplica un voltaje positivo a ambos extremos), cuando la corriente fluye desde el ánodo LED al cátodo, el cristal semiconductor emite luz de diferentes colores, desde ultravioleta a infrarrojo, y la intensidad de la luz está relacionada con la corriente.