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