مقدمة:
أنها أكثر أنواع الصمامات الثنائية وضوحا حيث أنها تصدر نطاقا تردديا ضيقا من الضوء المرئي بألوان مختلف (تتناسب مع الطول الموجي) , إن LED كـ إختصار لـ الصمام الثنائي الباعث للضوء واحد من الصمامات الثنائية لأن لهم نفس الخصائص الكهربائية و هذا يعني بأن الـ LED ستسمح بمرور التيار في الاتجاه الأمامي و يمنع مروره في الاتجاه العكسي كما أنها تصنع من مواد أشباه الموصلات و تكون رقيقة جدا , عندما يكون الصمام الثنائي متحيزًا للأمام ، فإن الإلكترونات من نطاق توصيل أشباه الموصلات تتحد مع ثقوب من نطاق التكافؤ وتطلق طاقة كافية لإنتاج فوتونات تنبعث منها أحادي اللون (لون واحد) من الضوء. بسبب هذه الطبقة الرقيقة.
يمكن لعدد معقول من هذه الفوتونات أن تترك الوصلة وتشع بعيدًا منتجة ضوءًا ضوئيًا ملونا , ثم يمكننا القول أنه عند تشغيلها في اتجاه منحاز للأمام ، فإن الثنائيات الباعثة للضوء هي أجهزة شبه موصلة تحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية. يختلف تركيب الصمام الثنائي الباعث للضوء اختلافًا كبيرًا عن تركيب الصمام الثنائي للإشارة العادية. يُحاط تقاطع PN لمصباح LED بقشرة أو جسم نصف كروي من البلاستيك الشفاف من راتنج الإيبوكسي يحمي المصباح من الاهتزاز والصدمات.
من المثير للدهشة أن تقاطع الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) لا يصدر فعليًا هذا القدر من الضوء ، لذا فإن جسم راتنجات الإيبوكسي مبني بطريقة تنعكس فيها فوتونات الضوء المنبعثة من الوصلة بعيدًا عن قاعدة الركيزة المحيطة التي يتصل بها الصمام الثنائي وتتركز لأعلى من خلال الجزء العلوي المقبب من LED ، والذي يعمل في حد ذاته كعدسة تركز كمية الضوء. هذا هو السبب في أن الضوء المنبعث يبدو أكثر سطوعًا في الجزء العلوي من LED , خلافا تركيب الصمام الثنائي للإشارة العادية. يُحاط تقاطع PN لمصباح LED بقشرة أو جسم نصف كروي من البلاستيك الشفاف من راتنج الإيبوكسي المصباح من الاهتزاز والصدمات.
من المثير للدهشة أن تقاطع الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) لا يصدر فعليًا هذا الضوء ، الضوء ، لذا جسم راتنجات الإيبوكسي مبني بطريقة تنعكس فيها فوتونات الضوء المنبعثة من الوصلة بعيدًا عن قاعدة الركيزة التي تتصل بها ثنائية الصمام الثنائي وركز لأعلى من الجزء العلوي من الجزء العلوي المقبب من LED ، والذي يعمل في حد ذاته كعدسة تركيز الضوء. هذا هو السبب في الضوء الذي يظهر في الجزء العلوي من LED.
الأختلافات بين ألوان الـ LED:
إذن كيف يحصل الصمام الثنائي الباعث للضوء على لونه. على عكس ثنائيات الإشارة العادية التي يتم تصنيعها للكشف أو تصحيح الطاقة ، والتي يتم تصنيعها إما من مواد الجرمانيوم أو السيليكون ، فإن الثنائيات الباعثة للضوء مصنوعة من مركبات أشباه الموصلات الغريبة مثل زرنيخ الجاليوم (GaAs) ، فوسفيد الغاليوم (GaP) ، زرنيخيد الغاليوم يتم خلط الفوسفيد (GaAsP) أو كربيد السيليكون (SiC) أو نيتريد الغاليوم الإنديوم (GaInN) معًا بنسب مختلفة لإنتاج طول موجي مميز للون.
تبعث مركبات LED المختلفة الضوء في مناطق معينة من طيف الضوء المرئي ، وبالتالي تنتج مستويات شدة مختلفة. يحدد الاختيار الدقيق لـ مادة أشباه الموصلات المستخدمة الطول الموجي
الإجمالي لانبعاثات ضوء الفوتون وبالتالي اللون الناتج للضوء المنبعث.
