fénykibocsátó dióda (LED)

Light Emitting Diode (fényt kibocsátó dióda)
Kicsiny félvezető dióda, amely fényt bocsát ki, ha elektromos áram halad rajta keresztül.

A dióda n típusú és p típusú félvezető anyagból, azaz elektrontöbblettel vagy elektronhiánnyal rendelkező félvezető anyagokból összepréselt egyenirányító eszköz.
Ha erre záró irányú áramot kapcsolunk (azaz a pozitív oldalára egy áramforrás pozitív, a negatív oldalára negatív sarkát kötjük) a diódán nem folyik át áram, a LED esetén a lámpa nem világít.
Ha azonban ellentétes pólussal, vagyis nyitó irányba kötjük rá az áramforrást, az elektronok a pozitív, a "lyukak", vagyis az elektronhiányok negatív irányban mozognak. Ekkor a dióda átengedi az áramot, "kinyit". Így a vándorló elektronok a p rétegbe érve betöltik a lyukakat (az elektron és a lyuk rekombinálódik), ami energia-felszabadulással jár.

A LED esetén a rekombináció során felszabaduló energia a félvezető anyagok anyagi minőségétől függő frekvenciájú (színű) fény formájában kisugárzódik. (Az anyagi minőségtől függ a gerjesztés mértéke, vagyis az energiaszint "ugrás" nagysága, ami meghatározza a keletkező foton energiáját, vagyis hullámhosszát/színét.)
Például:

alumínum-gallium-arzenid (AlGaAs) - vörös és infravörös
alumínum-gallium-foszfid (AlGaP) - zöld
alumínum-gallium-indium-foszfid (AlGaInP) - nagy fényerejű narancs-vörös, narancs, sárga és zöld
gallium-arzenid foszfid (GaAsP) - vörös, narancs-vörös, narancs és sárga
gallium-foszfid (GaP) - vörös, sárga és zöld
gallium-nitrid (GaN) - zöld és kék
indium-gallium-nitrid (InGaN) - közeli ultraibolya, kékes-zöld és kék

Ez a fénykibocsátás nem jár jelentős felmelegedéssel, ezért a jelenséget a lumineszcencia körébe sorolhatjuk.


Számtalan helyen használják, pl. elektronikus számológépek, illetve egyeb eszközök kijelzőin ahol a számjegyek (karakterek) ilyen fénydiódákból állnak. A legkülönfélébb elektromos eszközökből jól ismertek az eszköz működését (ki)jelző kicsiny piros, zöld, sárga, stb. színű világító lámpácskákis ilyen fénydiódák.

Néhány jellemző felhasználás:
Különböző célokra használható LED-ek Kis fogyasztású fényforrások Gépkocsi hátsólámpák

Különböző célú kijelzők


Felhasznált irodalom