発光ダイオードの動作原理

通常のダイオードと同様に、発光ダイオードはPN接合で構成されており、一方向の導電性も備えています。

発光ダイオードに順方向電圧を印加すると、P領域からN領域に注入された正孔とN領域からP領域に注入された電子がそれぞれN領域の電子とボイドに接触します。 PN接合から数ミクロン以内のP領域にあります。 穴は再結合し、自然放出蛍光を生成します。 異なる半導体材料の電子と正孔のエネルギー状態は異なります。 電子と正孔が再結合すると、放出されるエネルギーは多少異なります。

放出されるエネルギーが多いほど、放出される光の波長は短くなります。 一般的に使用されるのは、赤、緑、または黄色の光を発するダイオードです。 発光ダイオードの逆絶縁破壊電圧は5ボルトを超えています。 その順方向のボルトアンペア特性曲線は非常に急勾配であり、ダイオードを流れる電流を制御するには、電流制限抵抗を直列に接続する必要があります。