قاد (الصمام الثنائي الباعث للضوء), LED عبارة عن أجهزة أشباه الموصلات ذات الحالة الصلبة, يمكنه توجيه الضوء إلى كهرباء. قلب شريحة LED عبارة عن شريحة شبه موصلة متصلة بأحد طرفي الدعامة, هذه النهاية سلبية, الطرف الآخر لتوصيل مصدر الطاقة الإيجابي. والحزمة بأكملها معًا رقاقة بواسطة راتنجات الايبوكسي.

قاد
تتكون شريحة أشباه الموصلات من ثلاثة أجزاء, جزء من أشباه الموصلات من النوع P, فيها الفتحة السائدة بالداخل, الجانب الآخر من أشباه الموصلات من النوع N, هنا إلكترونية بشكل رئيسي, الوسط عادة 1-5 دورات بئر الكم.

مخطط الصمام الإلكتروني
عندما يعمل التيار عبر السلك على الشريحة, ستكون الإلكترونات والثقوب الموجودة في الآبار الكمومية في البئر الكمومي مع مجمع ثقب الإلكترون, ومن ثم ستصدر على شكل طاقة فوتون, وهو مبدأ الصمام الباعث للضوء. الطول الموجي للضوء هو لون الضوء الذي يشكل تقاطع PN بقرار من المواد.
تصنع مصابيح LED التقليدية من مجموعة متنوعة من مواد أشباه الموصلات غير العضوية, ويبين الجدول التالي الألوان المتاحة مع نطاق الطول الموجي, انخفاض الجهد والمواد:
|
|
لون |
الطول الموجي (نانومتر) |
الجهد االكهربى (V) |
مادة أشباه الموصلات |
|
الأشعة تحت الحمراء |
ل > 760 |
دV < 1.9 |
زرنيخيد الغاليوم (GaAs) |
|
|
أحمر |
610 < ل < 760 |
1.63 < دV < 2.03 |
زرنيخيد الغاليوم الألومنيوم (AlGaAs) |
|
|
البرتقالي |
590 < ل < 610 |
2.03 < دV < 2.10 |
فوسفيد زرنيخيد الغاليوم (GaAsP) |
|
|
أصفر |
570 < ل < 590 |
2.10 < دV < 2.18 |
فوسفيد زرنيخيد الغاليوم (GaAsP) |
|
|
أخضر |
500 < ل < 570 |
1.9 < دV < 4.0 |
نيتريد الإنديوم الغاليوم (إنغان) / الغاليوم(ثالثا) نيتريد (الجاليوم) |
|
|
أزرق |
450 < ل < 500 |
2.48 < دV < 3.7 |
سيلينيد الزنك (الزنك سي) |
|
|
البنفسجي |
400 < ل < 450 |
2.76 < دV < 4.0 |
نيتريد الإنديوم الغاليوم (إنغان) |
|
|
أرجواني |
أنواع متعددة |
2.48 < دV < 3.7 |
مصابيح LED مزدوجة باللون الأزرق/الأحمر, |
|
|
الأشعة فوق البنفسجية |
ل < 400 |
3.1 < دV < 4.4 |
الماس (235 نانومتر) |
|
|
أبيض |
طيف واسع |
دV = 3.5 |
الصمام الثنائي الأزرق/الأشعة فوق البنفسجية مع الفوسفور الأصفر |