Αρχές τεχνολογίας φωτισμού LED

Το LED είναι η αγγλική συντομογραφία της διόδου εκπομπής φωτός, δηλαδή: δίοδος διέγερσης φωτός, που ανήκει σε ένα είδος ημιαγωγού. Ο πυρήνας μιας διόδου εκπομπής φωτός είναι μια γκοφρέτα από ημιαγωγούς τύπου p και τύπου n. Μεταξύ των ημιαγωγών τύπου p και τύπου n υπάρχει ένα στρώμα μετάβασης που ονομάζεται διασταύρωση pn. Σε ορισμένες συνδέσεις PN ημιαγώγιμων υλικών, οι εγχυόμενοι φορείς μειοψηφίας, σε συνδυασμό με τους πλειοψηφικούς φορείς, απελευθερώνουν την περίσσεια ενέργειας με τη μορφή φωτός, μετατρέποντας την ηλεκτρική ενέργεια απευθείας σε φωτεινή ενέργεια. Διασταύρωση PN συν την αντίστροφη τάση, μια μειοψηφία φορέων είναι δύσκολο να εγχυθεί, δεν ανάβει. Η χρήση αυτής της αρχής των διόδων ηλεκτροφωταύγειας έγχυσης που ονομάζονται δίοδοι εκπομπής φωτός, κοινώς γνωστές ως LED.

Όταν βρίσκεται σε κατάσταση μπροστινής λειτουργίας (δηλαδή, και τα δύο άκρα συν τάση προς τα εμπρός), 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. Για παράδειγμα, το LED είναι σαν ένα χάμπουργκερ, το υλικό που εκπέμπει φως είναι τα «μπουρεκάκια» στον ημιώροφο και τα ηλεκτρόδια πάνω και κάτω είναι ψωμιά με κρέας. Μέσω της μελέτης των υλικών φωταύγειας, οι άνθρωποι ανέπτυξαν σταδιακά διάφορα ανοιχτά χρώματα, εξαρτήματα LED με υψηλότερη και υψηλότερη φωτεινή απόδοση, αλλά ανεξάρτητα από το πώς η γενική αρχή και η δομή της φωταύγειας του LED δεν έχουν αλλάξει πολύ.