حبات مصباح الصمام الثنائي الباعث للضوء

مثل الثنائيات العادية ، تتكون الثنائيات الباعثة للضوء من تقاطع PN ، ولديها أيضًا موصلية أحادية الاتجاه. عندما يتم تطبيق جهد أمامي 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 ، والشدة الضوء مرتبط بالتيار.