Βασική αρχή του LED (δίοδος εκπομπής φωτός)

Μια δίοδος εκπομπής φωτός αποτελείται από πολλαπλές στρώσεις υλικού ημι-αγώγιμου υλικού. Όταν η δίοδος χρησιμοποιείται με συνεχές ρεύμα, παράγεται φως στην ενεργή στρώση. Το φως που παράγεται αποδεσμεύεται άμεσα ή μέσω αντανακλάσεων. Σε αντίθεση με τους λαμπτήρες πυρακτώσεως ανακλαστήρα, οι οποίοι εκπέμπουν συνεχές φάσμα, ένα LED εκπέμπει φως σε συγκεκριμένο χρώμα. Το χρώμα του φωτός εξαρτάται από το υλικό του ημιαγωγού που χρησιμοποιείται. Χρησιμοποιούνται κυρίως δύο υλικά, για την παραγωγή LED με υψηλό βαθμό φωτεινότητας σε όλα τα χρώματα από το μπλε έως το κόκκινο και, μέσω μετατροπής της φωταύγειας, επίσης σε λευκό. Για τη λειτουργία της διόδου σε ορθή πόλωση απαιτούνται διαφορετικές τάσεις.
Τα LED είναι κρύσταλλοι ημιαγωγών. Ανάλογα με τη σύνθεση των συστατικών του κρυστάλλου, κατά τη διέλευση του ρεύματος εκπέμπουν το φως σε κόκκινο, πράσινο, κίτρινο ή μπλε χρώμα. Με τη βοήθεια μιας πρόσθετης φθορίζουσας στρώσης με κιτρινωπό χρώμα, τα μπλε LED παράγουν επίσης λευκό φως (μετατροπή φωταύγειας). Μια άλλη μέθοδος παραγωγής λευκού φωτός είναι η μείξη κόκκινων, πράσινων και μπλε διόδων εκπομπής φωτός (RGB). Αυτή χρησιμοποιείται ιδιαίτερα στις περιπτώσεις όπου η προτεραιότητα δεν είναι γενικά ο λευκός φωτισμός, αλλά τα διακοσμητικά εφέ με διάφορα πλούσια χρώματα.
Τα τρία χρώματα RGB επιτρέπουν την μίξη οποιουδήποτε αριθμού χρωματικών τόνων, χρησιμοποιώντας διαφορετικές αναλογίες των επιμέρους χρωμάτων. Με τον τρόπο αυτό, ο φωτισμός LED μπορεί να δημιουργήσει συναρπαστικούς κόσμους εμπειρίας.