Устройство светодиодов

Не вдаваясь в «дебри» попробую объяснить на простом языке. Любой светодиод имеет один p-n-p переход ( электронно-дырочный переход ). С помощью процесса легирования материал n-типа получает положительные электроны, а атомы в материале p-типа насыщаются дырками. Дырки – места на внешних электронных орбитах атомов, где отсутствуют электроны.

Как только к чипу прикладывается напряжение электроны и дырки в p и n материалах стремятся «занять место»  в p-n переходе. Когда носители заряда подходят к p-n-переходу, электроны вводятся в материал р-типа.

Если к n-материалу приложить отрицательное напряжение, через диод пойдет электрический ток от материал n-типа к p-типу. Такой процесс называется прямым смещением.

При переходе электронов из материала n-типа в p-тип, они меняются местами с дырками, идет выделение энергии в виде фотонов. Вообще все диоды способны испускать фотоны. Но только некоторые имеют возможность испускать видимый свет. Поэтому материал из которого производят светодиод выбирают таким образом, чтобы испускаемые фотоны находились в видимой области спектра. Каждый материал испускает фотоны со своей длиной волны, отчего зависят цвета света.

Свет, испускаемый светодиодом – белый. Из-за потерь на p-n переходе образуется тепло и как правило, достаточно сильное. Отсюда видим, что все диоды нуждаются в теплоотводе для обеспечения бесперебойной, нормальной и долговечной работы.