Светодиод

Светодиоды – это излучающие полупроводниковые приборы с одним переходом, преобразующие электрическую энергию в энергию некогерентного светового излучения. Принцип действия светодиода состоит в том, что в некоторых полупроводниках при рекомбинации пары электрон–дырка в переходе испускается фотон. Рекомбинация не всегда сопровождается излучением. Так, в германиевых переходах электрическая энергия почти полностью превращается втепловую, т. е. происходит рекомбинация без излучения.

Светодиоды изготовляются из двойных и тройных полупроводниковых соединений. Диоды красного, желтого и зеленого свечения изготовляют на основе фосфида галлия, фиолетового свечения – на основе карбида кремния и т. д. Рекомбинация и излучение наблюдаются, если переход включен в прямом направлении (см. рис. 35.36).

Светодиод имеет малые габариты и массу, низкое потребление мощности, высокую стабильность и большой срок службы. Инерционность светодиодов мала, она составляет 10…100 нс. Светодиодам можно придать различную форму, а также размещать их на одном кристалле в виде черточек – сегментов. В этом случае, подавая питание на те или иные сегменты, можно получить любую цифру или букву. Такие светодиоды широко используются в световых табло, в калькуляторах для выведения цифровой и буквенной информации. КПД светодиодов может достигать нескольких процентов.