प्रकाश-उत्सर्जक डायोड हे सामान्यतः वापरलेले प्रकाश-उत्सर्जक उपकरण आहेत जे प्रकाश उत्सर्जित करण्यासाठी इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रांच्या पुनर्संयोजनाद्वारे ऊर्जा उत्सर्जित करतात.ते प्रकाशाच्या क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.[१] प्रकाश-उत्सर्जक डायोड कार्यक्षमतेने विद्युत ऊर्जेचे प्रकाश उर्जेमध्ये रूपांतरित करू शकतात आणि आधुनिक समाजात प्रकाश, सपाट पॅनेल डिस्प्ले आणि वैद्यकीय उपकरणे यांसारख्या विस्तृत वापरासाठी आहेत.[२]

अशा प्रकारचे इलेक्ट्रॉनिक घटक 1962 च्या सुरुवातीस दिसू लागले. सुरुवातीच्या काळात ते फक्त कमी-ल्युमिनन्स लाल दिवा सोडू शकत होते.नंतर, इतर मोनोक्रोमॅटिक आवृत्त्या विकसित केल्या गेल्या.आज उत्सर्जित होऊ शकणारा प्रकाश दृश्यमान प्रकाश, इन्फ्रारेड आणि अल्ट्राव्हायोलेट प्रकाशात पसरला आहे आणि प्रकाशमानता देखील बर्‍याच प्रमाणात वाढली आहे.तेजस्वीपणा.इंडिकेटर लाइट्स, डिस्प्ले पॅनेल्स इ. म्हणून देखील वापर केला गेला आहे;तंत्रज्ञानाच्या निरंतर प्रगतीसह, प्रकाश-उत्सर्जक डायोड्सचा मोठ्या प्रमाणावर डिस्प्ले आणि लाइटिंगमध्ये वापर केला जात आहे.

सामान्य डायोड्सप्रमाणे, प्रकाश-उत्सर्जक डायोड हे PN जंक्शनचे बनलेले असतात आणि त्यांची दिशाहीन चालकता असते.जेव्हा प्रकाश-उत्सर्जक डायोडला फॉरवर्ड व्होल्टेज लागू केले जाते, तेव्हा P क्षेत्रापासून N क्षेत्रामध्ये इंजेक्ट केलेले छिद्र आणि N क्षेत्रापासून P क्षेत्रामध्ये इंजेक्ट केलेले इलेक्ट्रॉन अनुक्रमे N क्षेत्रातील इलेक्ट्रॉनच्या संपर्कात असतात आणि व्हॉईड्समध्ये असतात. P क्षेत्रामध्ये PN जंक्शनच्या काही मायक्रॉनच्या आत.छिद्र पुन्हा एकत्र होतात आणि उत्स्फूर्त उत्सर्जन फ्लोरोसेन्स तयार करतात.वेगवेगळ्या अर्धसंवाहक पदार्थांमधील इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रांच्या ऊर्जा अवस्था भिन्न असतात.जेव्हा इलेक्ट्रॉन आणि छिद्रे पुन्हा एकत्र होतात, तेव्हा सोडलेली ऊर्जा थोडी वेगळी असते.जितकी जास्त ऊर्जा सोडली जाईल तितकी उत्सर्जित प्रकाशाची तरंगलांबी कमी होईल.लाल, हिरवा किंवा पिवळा प्रकाश सोडणारे डायोड सामान्यतः वापरले जातात.प्रकाश-उत्सर्जक डायोडचे रिव्हर्स ब्रेकडाउन व्होल्टेज 5 व्होल्टपेक्षा जास्त आहे.त्याचा फॉरवर्ड व्होल्ट-अँपिअर वैशिष्ट्यपूर्ण वक्र खूप उंच आहे आणि डायोडद्वारे विद्युत् प्रवाह नियंत्रित करण्यासाठी त्याचा वापर करंट-लिमिटिंग रेझिस्टरसह मालिकेत केला पाहिजे.

प्रकाश-उत्सर्जक डायोडचा मुख्य भाग पी-टाइप सेमीकंडक्टर आणि एन-टाइप सेमीकंडक्टरने बनलेला एक वेफर आहे.पी-टाइप सेमीकंडक्टर आणि एन-टाइप सेमीकंडक्टरमध्ये एक संक्रमण स्तर आहे, ज्याला पीएन जंक्शन म्हणतात.काही सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या पीएन जंक्शनमध्ये, जेव्हा इंजेक्टेड अल्पसंख्याक वाहक आणि बहुसंख्य वाहक पुन्हा एकत्र होतात, तेव्हा अतिरिक्त ऊर्जा प्रकाशाच्या स्वरूपात सोडली जाते, ज्यामुळे थेट विद्युत उर्जेचे प्रकाश उर्जेमध्ये रूपांतर होते.पीएन जंक्शनवर रिव्हर्स व्होल्टेज लागू केल्याने, अल्पसंख्याक वाहकांना इंजेक्ट करणे कठीण आहे, त्यामुळे ते प्रकाश सोडत नाही.जेव्हा ते सकारात्मक कार्यरत स्थितीत असते (म्हणजेच, दोन्ही टोकांना सकारात्मक व्होल्टेज लागू केले जाते), जेव्हा विद्युत प्रवाह एलईडी एनोडपासून कॅथोडकडे वाहतो, तेव्हा सेमीकंडक्टर क्रिस्टल अल्ट्राव्हायोलेटपासून इन्फ्रारेडपर्यंत विविध रंगांचा प्रकाश उत्सर्जित करतो.प्रकाशाची तीव्रता विद्युत् प्रवाहाशी संबंधित आहे.