Източници на лъчиста енергия – светодиоди, полупроводникови лазери, оптрони.

Светодиодите   спадат   към   излъчвателите   с   некохерентно   излъчване.   Принципът   на 
действието им се основава на следното. При свързване на РN прехода в права посока се 
получава инжекция на неосновни токоносители предимно в базовата област. Когато 
полупроводниковият   материал   е   с   пряк   междузонен   преход,   рекомбинацията   е 
съпроводена с отделяне на светлинна енергия. Ако са създадени условия светлинната 
енергия да излиза навън от РN прехода, полупроводниковия диод може да се използва 
като източник на светлина. 
При   междузонна   излъчвателна   рекомбинация   дължината   на   вълната   на   излъчената 
светлина  λ се определя от израза  λ=h/∆W,  където  h е константа  на Планк,  а ∆W – 
широчината на забранената зона.
Ефективната   фотонна   рекомбинация   в   полупроводникови   съединения   с   непреки 
преходи става чрез въвеждането на специални примесни центрове. 
Излъчвателната способност на светодиодите се характеризира със следните параметри:

­

Вътрешна   квантова   ефективност   –   тя   представлява   отношението   на 

образуваните   фотони   при   рекомбинацията   към   броя   на   токоносителите, 
преминали през прехода

­

Външна квантова ефективност – тя е отношението на фотоните, напуснали 

диода, към пълния брой токови носители, преминали през прехода.

Основните характеристики и параметри на са:

­

Волт – амперна характеристика (ВАХ) – ВАХ на светодиодите се описва от 

същия   израз   както   характеристиката   на   всеки   РN   преход.  I=Is(e  

U/m T  

­1) 

Стойността на коефициента m се определя от вида и структурата на диода и 
различните примесни центрове. 

­

Спектрална   характеристика   –   тя   дава   зависимостта   на   интензитета   или 

мощността на излъчената светлина от дължината на вълната на излъчената 
светлина.   Тази   характеристика   се   определя   от   вида   на   изходния 
полупроводников   материал   и   от   легиращите   примеси.   При   междузонна 
рекомбинация максимумът на спектралната плътност отговаря на енергията 
на широчината на забранената зона.

­

Яркостна характеристика – тя дава зависимостта на яркостта на светене Вот 

големината на  тока през светодиода.  При големи токове тя се стреми към 
насищане.   Причината   за   това   е   нарастването   на   относителния   дял   на 
безизлъчвателната   рекомбинация   при   загряване   на   прехода.   С   течение   на 
времето   и   продължителна   работа   при   светодиодите   се   наблюдава   т.нар. 
„деградация”,   която   се   състои   в   понижаването   на   ефективността   на 
излъчване.   Смята   се,   че   тя   се   дължи   на   неконтролирани   примесни   атоми, 
които увеличават безизлъчвателната рекомбинация. 

­

Честотни   свойства   –   те   се   определят   от   същите   фактори   както   при   РN 

преходите.   Поради   малкото   време   на   живот   на   неосновните   токоносители, 
характерни   за   изходните   материали,   светодиодите   са   високочестотни 
прибори, което ги прави практически безинертни индикатори.