Προβολείς LED

Ένα LED ουσιαστικά αποτελείται από πολλά στρώματα ημιαγωγικών συνδέσεων. Οι ημιαγωγοί, όπως το πυρίτιο, είναι υλικά που, λόγω της ηλεκτρικής τους αγωγιμότητας, βρίσκονται κάπου μεταξύ αγωγών - όπως τα μέταλλα άργυρος και χαλκός - και μη αγωγών (μονωτών) - όπως το τεφλόν και το χαλαζιακό γυαλί. Η αγωγιμότητα των ημιαγωγών μπορεί να επηρεαστεί σημαντικά από την στοχευμένη εφαρμογή ηλεκτρικά ενεργών ξένων σωμάτων (πρόσμιξη). Τα μεμονωμένα στρώματα ημιαγωγών σχηματίζουν μαζί το τσιπ LED. Ο τρόπος με τον οποίο συναρμολογούνται αυτά τα στρώματα (διαφορετικοί ημιαγωγοί) καθορίζει σε μεγάλο βαθμό την φωτεινή απόδοση των LED και το χρώμα του φωτός.

Όταν ένα ρεύμα ρέει μέσω του LED προς την κατεύθυνση της ροής (από την άνοδο + στην κάθοδο -), παράγεται (εκπέμπεται) φως.

Ξένα άτομα προστίθενται στο στρώμα με προσμίξεις n για να δημιουργήσουν μια περίσσεια ηλεκτρονίων. Μόνο ένας μικρός αριθμός αυτών των φορέων φορτίου υπάρχει στο στρώμα με προσμίξεις p. Αυτό παράγει αυτό που είναι γνωστό ως οπές ηλεκτρονίων. Όταν εφαρμόζεται ηλεκτρική τάση (+) στο στρώμα με προσμίξεις p και στο στρώμα με προσμίξεις n (-), οι φορείς φορτίου κινούνται ο ένας προς τον άλλον. Κατά τη διαδικασία, αυτό έχει ως αποτέλεσμα τον ανασυνδυασμό (επανένωση αντίθετα φορτισμένων σωματιδίων για να σχηματίσουν μια ουδέτερη οντότητα). Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, απελευθερώνεται ενέργεια με τη μορφή φωτός.