Естественные науки

Почему светится светодиод? В чем принцип его работы?

Елена Жракова
Елена Жракова
65 531
Светодиод, или светоизлучающий диод (или же на англ. «LED»), является электрическим источником света. Это - полупроводниковый прибор, излучающий свет определенного цвета.
помощью процесса, носящего название легирование, материал n-типа обогащается отрицательными носителями заряда, а материал р-типа – положительными носителями заряда. Атомы в материале n-типа приобретают дополнительные электроны, а атомы в материале р-типа приобретают дырки – места на внешних электронных орбитах атомов, в которых отсутствуют электроны.
При приложении к диоду электрического поля электроны и дырки в материалах p- и n-типа устремляются к p-n-переходу. Когда носители заряда подходят к p-n-переходу, электроны инжектируются в материал р-типа. При подаче отрицательного напряжения со стороны материала n-типа через диод протекает электрический ток в направлении от материала n-типа в материал р-типа. Это называется прямым смещением.
Когда избыточные электроны переходят из материала n-типа в материал р-типа и рекомбинируют с дырками, происходит выделение энергии в виде фотонов, элементарных частиц (квантов) электромагнитного излучения. Все диоды испускают фотоны, но не все диоды испускают видимый свет. Материал, из которого изготавливается светодиод, выбирается таким образом, чтобы длина волны испускаемых фотонов находилась в пределах видимой области спектра излучения. Разные материалы испускают фотоны с разными длинами волн, что соответствует разным цветам испускаемого света. Пучок видимого света, испускаемого светодиодом, является холодным, но так как в светодиодах имеются потери, то на p-n-переходе генерируется тепло, иногда достаточно большое. Ограничение температуры p-n-перехода с помощью правильно сконструированного теплоотвода и других методов контроля температуры является критичным для обеспечения нормальной работы светодиода, оптимизации его светового потока и повышения срока службы.
Танюша Горожанина
Танюша Горожанина
31 408
Лучший ответ
Елена Жракова Большое спасибо. Очень понятно и доступно. Благодарю!
при рекомбинации электронов и дырок получается квант света.
Т&
Татьяна """""
5 385
Елена Жракова Всё равно не понятно. Не хватает базисных знаний. А жаль....
p-n переход.
Всем доброго времени суток Скажите пожалуйста как можно светодиод в прожекторе заставить светиться другим цветом например был холодный стал тёплый спасибо!
AA
Askhat Aituganov
143