ไดโอดเปล่งแสงเป็นอุปกรณ์เปล่งแสงที่ใช้โดยทั่วไปซึ่งปล่อยพลังงานผ่านการรวมตัวกันของอิเล็กตรอนและรูเพื่อเปล่งแสงพวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการให้แสงสว่าง[1] ไดโอดเปล่งแสงสามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีประโยชน์หลากหลายในสังคมยุคใหม่ เช่น การให้แสงสว่าง จอแบน และอุปกรณ์ทางการแพทย์[2]

ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ประเภทนี้ปรากฏขึ้นในปี 1962 ในช่วงแรก ๆ พวกมันสามารถเปล่งแสงสีแดงที่มีความสว่างต่ำเท่านั้นต่อมาได้มีการพัฒนาเวอร์ชันสีเดียวอื่นๆแสงที่สามารถปล่อยออกมาได้ในปัจจุบันได้แผ่ขยายไปสู่แสงที่มองเห็นได้ แสงอินฟราเรด และแสงอัลตราไวโอเลต และความส่องสว่างก็เพิ่มขึ้นในระดับที่มากเช่นกันความส่องสว่างการใช้งานยังใช้เป็นไฟแสดงสถานะ แผงแสดงผล ฯลฯ ;ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ไดโอดเปล่งแสงจึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการแสดงและให้แสงสว่าง

เช่นเดียวกับไดโอดทั่วไป ไดโอดเปล่งแสงประกอบด้วยจุดแยก PN และยังมีค่าการนำไฟฟ้าทิศทางเดียวอีกด้วยเมื่อจ่ายแรงดันไปข้างหน้าให้กับไดโอดเปล่งแสง รูที่ฉีดจากบริเวณ P ไปยังบริเวณ N และอิเล็กตรอนที่ถูกฉีดจากบริเวณ N ไปยังบริเวณ P จะสัมผัสกับอิเล็กตรอนในบริเวณ N และช่องว่างตามลำดับ ในพื้นที่ P ภายในไม่กี่ไมครอนของทางแยก PNรูรวมตัวกันใหม่และผลิตสารเรืองแสงที่ปล่อยออกมาเองสถานะพลังงานของอิเล็กตรอนและโฮลในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ นั้นแตกต่างกันเมื่ออิเล็กตรอนและโฮลรวมตัวกันอีกครั้ง พลังงานที่ปล่อยออกมาจะแตกต่างกันบ้างยิ่งปล่อยพลังงานออกมามากเท่าไหร่ ความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมาก็จะยิ่งสั้นลงเท่านั้นที่นิยมใช้คือไดโอดที่เปล่งแสงสีแดง เขียว หรือเหลืองแรงดันพังทลายย้อนกลับของไดโอดเปล่งแสงมีค่ามากกว่า 5 โวลต์เส้นโค้งลักษณะเฉพาะของโวลต์แอมแปร์ไปข้างหน้านั้นชันมากและต้องใช้อนุกรมกับตัวต้านทานจำกัดกระแสเพื่อควบคุมกระแสผ่านไดโอด

ส่วนหลักของไดโอดเปล่งแสงคือแผ่นเวเฟอร์ที่ประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด P และสารกึ่งตัวนำชนิด Nมีทรานซิชันเลเยอร์ระหว่างสารกึ่งตัวนำชนิด P และสารกึ่งตัวนำชนิด N ซึ่งเรียกว่าชุมทาง PNในจุดเชื่อมต่อ PN ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางชนิด เมื่อพาหะส่วนน้อยที่ถูกฉีดเข้าไปและพาหะส่วนใหญ่รวมตัวกันอีกครั้ง พลังงานส่วนเกินจะถูกปลดปล่อยออกมาในรูปของแสง ซึ่งจะเป็นการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงโดยตรงเมื่อใช้แรงดันย้อนกลับกับจุดเชื่อมต่อ PN การฉีดพาหะส่วนน้อยจึงทำได้ยาก ดังนั้นจึงไม่ปล่อยแสงเมื่ออยู่ในสถานะการทำงานที่เป็นบวก (นั่นคือ แรงดันไฟบวกถูกนำไปใช้กับปลายทั้งสองด้าน) เมื่อกระแสไหลจาก LED แอโนดไปยังแคโทด คริสตัลเซมิคอนดักเตอร์จะปล่อยแสงสีต่างๆ จากรังสีอัลตราไวโอเลตไปจนถึงอินฟราเรดความเข้มของแสงสัมพันธ์กับกระแสไฟ