تستخدم الثنائيات الباعثة للضوء بشكل شائع الأجهزة الباعثة للضوء التي تنبعث منها الطاقة من خلال إعادة تركيب الإلكترونات والثقوب لإصدار الضوء.تستخدم على نطاق واسع في مجال الإضاءة.[1] يمكن للديودات الباعثة للضوء أن تحول الطاقة الكهربائية بكفاءة إلى طاقة ضوئية ولها مجموعة واسعة من الاستخدامات في المجتمع الحديث ، مثل الإضاءة وشاشات العرض المسطحة والأجهزة الطبية.[2]

ظهر هذا النوع من المكونات الإلكترونية في وقت مبكر من عام 1962. في الأيام الأولى ، كان بإمكانهم فقط إصدار ضوء أحمر منخفض الإضاءة.في وقت لاحق ، تم تطوير إصدارات أحادية اللون أخرى.انتشر الضوء الذي يمكن أن ينبعث اليوم إلى الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية ، كما زاد اللمعان إلى حد كبير.اللمعان.تم استخدام الاستخدام أيضًا كمصابيح مؤشرات ، ولوحات عرض ، وما إلى ذلك ؛مع التقدم المستمر للتكنولوجيا ، تم استخدام الثنائيات الباعثة للضوء على نطاق واسع في شاشات العرض والإضاءة.

مثل الثنائيات العادية ، تتكون الثنائيات الباعثة للضوء من تقاطع PN ، ولديها أيضًا موصلية أحادية الاتجاه.عندما يتم تطبيق الجهد الأمامي على الصمام الثنائي الباعث للضوء ، فإن الثقوب المحقونة من المنطقة P إلى المنطقة N والإلكترونات المحقونة من المنطقة N إلى المنطقة P تكون على التوالي على اتصال مع الإلكترونات في منطقة N والفراغات في منطقة P في غضون بضعة ميكرونات من تقاطع PN.تتحد الثقوب وتنتج فلورة انبعاثية عفوية.تختلف حالات طاقة الإلكترونات والثقوب في مواد أشباه الموصلات المختلفة.عندما تتحد الإلكترونات والثقوب ، تختلف الطاقة المنبعثة إلى حد ما.كلما زادت الطاقة المنبعثة ، كلما كان الطول الموجي للضوء المنبعث أقصر.يشيع استخدام الثنائيات التي تنبعث منها ضوء أحمر أو أخضر أو ​​أصفر.جهد الانهيار العكسي للديود الباعث للضوء أكبر من 5 فولت.منحنى خاصية فولت أمبير للأمام شديد الانحدار ، ويجب استخدامه في سلسلة بمقاوم محدد للتيار للتحكم في التيار من خلال الصمام الثنائي.

الجزء الأساسي من الصمام الثنائي الباعث للضوء عبارة عن رقاقة تتكون من أشباه الموصلات من النوع P وأشباه الموصلات من النوع N.هناك طبقة انتقالية بين أشباه الموصلات من النوع P وأشباه الموصلات من النوع N ، والتي تسمى تقاطع PN.في تقاطع PN لبعض مواد أشباه الموصلات ، عندما يتم إعادة اتحاد ناقلات الأقلية المحقونة وناقلات الأغلبية ، يتم إطلاق الطاقة الزائدة في شكل ضوء ، وبالتالي يتم تحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية.مع تطبيق الجهد العكسي على تقاطع PN ، من الصعب حقن ناقلات الأقلية ، لذلك لا ينبعث منها الضوء.عندما يكون في حالة عمل موجبة (أي يتم تطبيق جهد إيجابي على كلا الطرفين) ، عندما يتدفق التيار من أنود LED إلى الكاثود ، فإن بلورة أشباه الموصلات تبعث ضوءًا بألوان مختلفة من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء.شدة الضوء مرتبطة بالتيار.