Gaismas diodes parasti tiek izmantotas gaismu izstarojošas ierīces, kas izstaro enerģiju, izmantojot elektronu un caurumu rekombināciju, lai izstarotu gaismu.Tos plaši izmanto apgaismojuma jomā.[1] Gaismas diodes var efektīvi pārveidot elektrisko enerģiju gaismas enerģijā, un mūsdienu sabiedrībā tās tiek plaši izmantotas, piemēram, apgaismojums, plakanie displeji un medicīnas ierīces.[2]

Šāda veida elektroniskie komponenti parādījās jau 1962. gadā. Pirmajos laikos tie varēja izstarot tikai zema spilgtuma sarkano gaismu.Vēlāk tika izstrādātas citas monohromatiskās versijas.Gaisma, ko var izstarot mūsdienās, ir izplatījusies redzamajā gaismā, infrasarkanajā un ultravioletajā gaismā, un arī spožums ir ievērojami palielinājies.Spilgtums.Izmantošana ir izmantota arī kā indikatora gaismas, displeja paneļi utt.;ar nepārtrauktu tehnoloģiju attīstību gaismas diodes ir plaši izmantotas displejos un apgaismojumā.

Tāpat kā parastās diodes, gaismas diodes sastāv no PN savienojuma, un tām ir arī vienvirziena vadītspēja.Kad gaismas diodei tiek pielikts tiešais spriegums, caurumi, kas ievadīti no P zonas uz N apgabalu, un elektroni, kas ievadīti no N zonas uz P apgabalu, attiecīgi saskaras ar elektroniem N apgabalā un tukšumiem. P zonā dažu mikronu attālumā no PN krustojuma.Caurumi rekombinējas un rada spontānu emisijas fluorescenci.Elektronu un caurumu enerģijas stāvokļi dažādos pusvadītāju materiālos ir atšķirīgi.Kad elektroni un caurumi rekombinējas, atbrīvotā enerģija ir nedaudz atšķirīga.Jo vairāk enerģijas izdalās, jo īsāks ir izstarotās gaismas viļņa garums.Parasti tiek izmantotas diodes, kas izstaro sarkanu, zaļu vai dzeltenu gaismu.Gaismas diodes apgrieztā pārtraukuma spriegums ir lielāks par 5 voltiem.Tā uz priekšu vērstā volta-ampēra raksturlīkne ir ļoti stāva, un tā ir jāizmanto virknē ar strāvu ierobežojošu rezistoru, lai kontrolētu strāvu caur diodi.

Gaismas diodes galvenā daļa ir plāksne, kas sastāv no P veida pusvadītāja un N veida pusvadītāja.Starp P tipa pusvadītāju un N tipa pusvadītāju ir pārejas slānis, ko sauc par PN savienojumu.Dažu pusvadītāju materiālu PN savienojumā, kad ievadītie mazākuma nesēji un vairākuma nesēji rekombinējas, liekā enerģija tiek atbrīvota gaismas veidā, tādējādi tieši pārvēršot elektrisko enerģiju gaismas enerģijā.Ar pretējo spriegumu, kas tiek pielikts PN krustojumam, ir grūti ievadīt mazākuma nesējus, tāpēc tas neizstaro gaismu.Kad tas ir pozitīvā darba stāvoklī (tas ir, abos galos tiek pielikts pozitīvs spriegums), kad strāva plūst no LED anoda uz katodu, pusvadītāju kristāls izstaro dažādu krāsu gaismu no ultravioletā līdz infrasarkanajam.Gaismas intensitāte ir saistīta ar strāvu.