Οι δίοδοι εκπομπής φωτός χρησιμοποιούνται συνήθως συσκευές εκπομπής φωτός που εκπέμπουν ενέργεια μέσω του ανασυνδυασμού ηλεκτρονίων και οπών για την εκπομπή φωτός.Χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα του φωτισμού.[1] Οι δίοδοι εκπομπής φωτός μπορούν να μετατρέψουν αποτελεσματικά την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή ενέργεια και έχουν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων στη σύγχρονη κοινωνία, όπως φωτισμό, επίπεδες οθόνες και ιατρικές συσκευές.[2]

Αυτό το είδος ηλεκτρονικών εξαρτημάτων εμφανίστηκε ήδη από το 1962. Τις πρώτες μέρες, μπορούσαν να εκπέμπουν μόνο κόκκινο φως χαμηλής φωτεινότητας.Αργότερα, αναπτύχθηκαν και άλλες μονοχρωματικές εκδόσεις.Το φως που μπορεί να εκπέμπεται σήμερα έχει εξαπλωθεί στο ορατό φως, το υπέρυθρο και το υπεριώδες φως, και η φωτεινότητα έχει επίσης αυξηθεί σε σημαντικό βαθμό.Η φωτεινότητα.Η χρήση έχει επίσης χρησιμοποιηθεί ως ενδεικτικές λυχνίες, πίνακες οθόνης κ.λπ.Με τη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας, οι δίοδοι εκπομπής φωτός έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε οθόνες και φωτισμό.

Όπως οι συνηθισμένες δίοδοι, οι δίοδοι εκπομπής φωτός αποτελούνται από μια διασταύρωση PN και έχουν επίσης μονοκατευθυντική αγωγιμότητα.Όταν η μπροστινή τάση εφαρμόζεται στη δίοδο εκπομπής φωτός, οι οπές που εγχέονται από την περιοχή P στην περιοχή N και τα ηλεκτρόνια που εγχέονται από την περιοχή N στην περιοχή P έρχονται αντίστοιχα σε επαφή με τα ηλεκτρόνια στην περιοχή N και τα κενά στην περιοχή P εντός λίγων μικρών από τη διασταύρωση PN.Οι οπές ανασυνδυάζονται και παράγουν αυθόρμητη εκπομπή φθορισμού.Οι ενεργειακές καταστάσεις των ηλεκτρονίων και των οπών σε διαφορετικά υλικά ημιαγωγών είναι διαφορετικές.Όταν τα ηλεκτρόνια και οι οπές ανασυνδυάζονται, η ενέργεια που απελευθερώνεται είναι κάπως διαφορετική.Όσο περισσότερη ενέργεια απελευθερώνεται, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του εκπεμπόμενου φωτός.Συνήθως χρησιμοποιούνται δίοδοι που εκπέμπουν κόκκινο, πράσινο ή κίτρινο φως.Η τάση αντίστροφης διάσπασης της διόδου εκπομπής φωτός είναι μεγαλύτερη από 5 βολτ.Η μπροστινή χαρακτηριστική καμπύλη βολτ-αμπέρ του είναι πολύ απότομη και πρέπει να χρησιμοποιείται σε σειρά με αντίσταση περιορισμού ρεύματος για τον έλεγχο του ρεύματος μέσω της διόδου.

Το τμήμα πυρήνα της διόδου εκπομπής φωτός είναι μια γκοφρέτα που αποτελείται από έναν ημιαγωγό τύπου P και έναν ημιαγωγό τύπου Ν.Υπάρχει ένα μεταβατικό στρώμα μεταξύ του ημιαγωγού τύπου P και του ημιαγωγού τύπου Ν, το οποίο ονομάζεται διασταύρωση PN.Στη διασταύρωση PN ορισμένων υλικών ημιαγωγών, όταν οι εγχυόμενοι φορείς μειοψηφίας και οι πλειοψηφικοί φορείς ανασυνδυάζονται, η περίσσεια ενέργειας απελευθερώνεται με τη μορφή φωτός, μετατρέποντας έτσι απευθείας την ηλεκτρική ενέργεια σε φωτεινή ενέργεια.Με την αντίστροφη τάση που εφαρμόζεται στη διασταύρωση PN, είναι δύσκολο να γίνει έγχυση μειοψηφικών φορέων, επομένως δεν εκπέμπει φως.Όταν βρίσκεται σε θετική κατάσταση λειτουργίας (δηλαδή, εφαρμόζεται θετική τάση και στα δύο άκρα), όταν το ρεύμα ρέει από την άνοδο LED στην κάθοδο, ο κρύσταλλος ημιαγωγών εκπέμπει φως διαφορετικών χρωμάτων από το υπεριώδες έως το υπέρυθρο.Η ένταση του φωτός σχετίζεται με το ρεύμα.