Jak LED produkují světlo ?

LED k tvorbě světla využívá polovodičový přechod P-N . Ten se skládá ze dvou polovodičů:

  • Polovodiče typu P (positive - na obrázku je modrý), který byl navržen tak, aby měl přebytek kladných částic tzv. děr, které obsazují elektrony.
  • Polovodiče typu N (negative - na obrázku je fialový), který byl navržen tak, aby měl přebytek záporných částic tzv. elektronů, které jsou pak snadno uvolňovány.

Pokud tyto dva polovodiče spojíme, získáme polovodičový P-N přechod, který je nejdůležitější částí LED.

P-N přechod LED

Takže pokud připojíme LED ke zdroji a začne polovodičem procházet proud, tak dojde k rozrušení rovnováhy v polovodiči. Elektrony a díry jsou přinucené k pohybu směrem k přechodu mezi polovodičem typu P a polovodičem typu N. Když se elektron dostane dostatečně blízko k díře, tak se obě částice spojí. Jelikož se díry nacházejí v nižší energetické hladině, tak volné elektrony musejí ztratit část své energie, aby se mohly spojit s díry.

Část energie, kterou elektron ztratil, se přemění na světelné kvantum vyzářené mimo polovodič, druhá část se v polovodiči přemění v teplo, které je přes pouzdro diody odvedeno do okolí.