Diode électro-luminescente

Les diodes électroluminescentes influencent directement ou indirectement nos activités quotidiennes. De l'affichage des messages aux téléviseurs LED, partout où ces LED existent. Il s'agit essentiellement d'une diode de jonction PN qui émet de la lumière lorsqu'un courant direct est autorisé à la traverser. La figure suivante montre le symbole logique d'une LED.

Comment une diode de jonction PN émet-elle de la lumière?

Les LED ne sont pas faites de silicium ou de germanium et d'éléments tels que l'arséniure de gallium (GaAs) et le phosphure de gallium (GaP). Ces matériaux sont délibérément utilisés car ils émettent de la lumière. Par conséquent, lorsqu'une LED est polarisée en direct, comme d'habitude, les électrons traversent la jonction et s'unissent avec des trous.

Cette action fait que les électrons de la région de type N tombent hors de la conduction et reviennent dans la bande de valence. Ce faisant, l'énergie possédée par chaque électron libre est alors libérée. Une partie de l'énergie libérée émerge sous forme de chaleur et le reste est donné sous forme d'énergie lumineuse visible.

Si les LED sont fabriquées à partir de silicium et de germanium, alors lors de la recombinaison d'électrons, toute l'énergie est dissipée sous forme de chaleur uniquement. D'autre part, des matériaux tels que l'arséniure de gallium (GaAs) et le phosphure de gallium (GaP) possèdent suffisamment de photons qui sont suffisants pour produire de la lumière visible.

Si les LED sont fabriquées à partir d'arséniure de gallium, elles produisent une lumière rouge.
Si les LED sont fabriquées à partir de phosphure de gallium, ces LED émettent une lumière verte.

Considérons maintenant deux LED connectées dos à dos à travers une source d'alimentation en tension externe, de sorte que l'anode d'une LED soit connectée à la cathode d'une autre LED ou vice versa. Lorsqu'une tension externe est appliquée à ce circuit, une LED fonctionnera à la fois et en raison de cette action du circuit, elle émet une lumière différente lorsqu'une LED est polarisée en direct et l'autre est polarisée en inverse ou vice versa.

Avantages des LED

Les LED offrent les avantages suivants -

De taille assez petite.
Commutation très rapide.
Peut être utilisé avec une très basse tension.
Une espérance de vie très longue.
La procédure de construction permet la fabrication dans différentes formes et modèles.

Applications des LED

Les LED sont principalement utilisées dans les affichages numériques indiquant les nombres de 0 à 9. Ils sont également utilisés dans seven-segment display trouvé dans les compteurs numériques, horloges, calculatrices, etc.