Manik-manik Lampu Dioda Pemancar Cahaya

Seperti dioda biasa, dioda pemancar cahaya terdiri dari sambungan PN, dan juga memiliki konduktivitas searah. Ketika tegangan maju diterapkan pada dioda pemancar cahaya, lubang yang disuntikkan dari area P ke area N dan elektron yang disuntikkan dari area N ke area P masing-masing bersentuhan dengan elektron di area N dan rongga. di daerah P dalam beberapa mikron dari sambungan PN. Lubang bergabung kembali dan menghasilkan fluoresensi emisi spontan. Keadaan energi elektron dan lubang dalam bahan semikonduktor yang berbeda berbeda. Ketika elektron dan lubang bergabung kembali, energi yang dilepaskan agak berbeda. Semakin banyak energi yang dilepaskan, semakin pendek panjang gelombang cahaya yang dipancarkan. Yang umum digunakan adalah dioda yang memancarkan cahaya merah, hijau atau kuning. Tegangan tembus terbalik dari dioda pemancar cahaya lebih besar dari 5 volt. Kurva karakteristik volt-ampere majunya sangat curam, dan harus digunakan secara seri dengan resistor pembatas arus untuk mengontrol arus yang melalui dioda.
Bagian inti dari dioda pemancar cahaya adalah wafer yang terdiri dari semikonduktor tipe-P dan semikonduktor tipe-N. Ada lapisan transisi antara semikonduktor tipe-P dan semikonduktor tipe-N, yang disebut sambungan PN. Di persimpangan PN bahan semikonduktor tertentu, ketika pembawa minoritas yang disuntikkan dan pembawa mayoritas bergabung kembali, kelebihan energi dilepaskan dalam bentuk cahaya, sehingga secara langsung mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Dengan tegangan balik yang diterapkan pada sambungan PN, sulit untuk menyuntikkan pembawa minoritas, sehingga tidak memancarkan cahaya. Ketika dalam keadaan kerja positif (yaitu, tegangan positif diterapkan pada kedua ujungnya), ketika arus mengalir dari anoda LED ke katoda, kristal semikonduktor memancarkan cahaya warna yang berbeda dari ultraviolet ke inframerah, dan intensitas cahaya berhubungan dengan arus.