Introducción de luz visible

Los diodos emisores de luz son dispositivos emisores de luz comúnmente que emiten energía a través de la recombinación de electrones y agujeros para emitir luz. Son ampliamente utilizados en el campo de la iluminación. [1] Los diodos emisores de luz pueden convertir eficientemente la energía eléctrica en energía de la luz y tener una amplia gama de usos en la sociedad moderna, como iluminación, pantallas planas y dispositivos médicos. [2]

Este tipo de componentes electrónicos apareció ya en 1962. En los primeros días, solo podían emitir luz roja de baja luminancia. Más tarde, se desarrollaron otras versiones monocromáticas. La luz que se puede emitir hoy se ha extendido a la luz visible, infrarroja y ultravioleta, y la luminosidad también ha aumentado en gran medida. La luminosidad. El uso también se ha utilizado como luces indicadoras, paneles de visualización, etc.; Con el avance continuo de la tecnología, los diodos emisores de luz se han utilizado ampliamente en pantallas e iluminación.

Al igual que los diodos ordinarios, los diodos emisores de luz están compuestos de una unión PN, y también tienen conductividad unidireccional. Cuando el voltaje directo se aplica al diodo emisor de luz, los agujeros inyectados desde el área P al área N y los electrones inyectados desde el área de N al área P están respectivamente en contacto con los electrones en el área de N y los vacíos en el área P dentro de unas pocas micras de la unión PN. Los agujeros recombinan y producen fluorescencia de emisión espontánea. Los estados de energía de los electrones y agujeros en diferentes materiales semiconductores son diferentes. Cuando los electrones y los agujeros se recombinan, la energía liberada es algo diferente. Cuanta más energía se libere, más corta es la longitud de onda de la luz emitida. Comúnmente utilizados son diodos que emiten luz roja, verde o amarilla. El voltaje de desglose inverso del diodo emisor de luz es mayor de 5 voltios. Su curva característica de Volt-Ampere hacia adelante es muy empinada, y debe usarse en serie con una resistencia limitante de corriente para controlar la corriente a través del diodo.

La parte central del diodo emisor de luz es una oblea compuesta de un semiconductor de tipo P y un semiconductor de tipo N. Hay una capa de transición entre el semiconductor de tipo P y el semiconductor de tipo N, que se llama 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 de la luz. Con el voltaje inverso aplicado a la unión PN, es difícil inyectar portadores minoritarios, por lo que no emite luz. Cuando se encuentra en un estado de trabajo 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 una luz de diferentes colores de ultravioleta a infrarrojo. La intensidad de la luz está relacionada con la corriente.