Eine LED (Light Emitting Diode) unterscheidet sich von einer Standarddiode vor allem durch ihre Fähigkeit, Licht zu emittieren, wenn sie in Vorwärtsrichtung betrieben wird. Sowohl LEDs als auch Dioden sind Halbleiterbauelemente mit einem PN-Übergang, LEDs sind jedoch speziell für die Umwandlung elektrischer Energie in sichtbares Licht konzipiert. Wenn Strom in Vorwärtsrichtung durch eine LED fließt, verbinden sich Elektronen mit Löchern im Halbleitermaterial und setzen Energie in Form von Photonen frei. Durch diesen Prozess entsteht die charakteristische Lichtemission von LEDs, die je nach verwendetem Halbleitermaterial unterschiedliche Farben erzeugen kann.
LED-Diode ist kein Standardbegriff; Typischerweise werden LEDs einfach als LEDs bezeichnet. Der Begriff könnte jedoch informell verwendet werden, um zu betonen, dass es sich bei LEDs um einen Diodentyp mit der zusätzlichen Fähigkeit handelt, Licht zu emittieren. Im Wesentlichen handelt es sich bei einer LED um eine Diode, jedoch mit einer speziellen Funktion zum Aussenden von Licht, was sie von herkömmlichen Dioden unterscheidet, die bei Vorspannung in Durchlassrichtung kein Licht aussenden.
Der Hauptunterschied zwischen einer LED und einer normalen PN-Sperrschichtdiode liegt in ihrer beabsichtigten Funktion und ihrem Design. Eine normale PN-Übergangsdiode, auch Halbleiterdiode genannt, ermöglicht den Stromfluss in eine Richtung (Vorwärtsvorspannung) und blockiert ihn in die entgegengesetzte Richtung (Rückwärtsvorspannung). Seine Hauptfunktion besteht darin, die Richtung des Stromflusses in elektronischen Schaltkreisen zu steuern und Wechselspannung in Gleichspannung umzuwandeln. Im Gegensatz dazu hat eine LED die gleiche Grundstruktur wie eine PN-Übergangsdiode, ist jedoch für die Emission von Licht optimiert, wenn sie in Vorwärtsrichtung betrieben wird, wodurch sie für Anwendungen in Beleuchtung, Displays, Anzeigen und optoelektronischen Geräten geeignet ist.
Nicht jede Diode ist eine LED. Dioden umfassen eine breite Kategorie von Halbleiterbauelementen mit einem PN-Übergang, die Gleichrichtungseigenschaften aufweisen. Dazu gehören Standard-Siliziumdioden, Schottky-Dioden, Zener-Dioden und andere, die jeweils für bestimmte Funktionen wie Gleichrichtung, Spannungsregelung oder Schalten ausgelegt sind. LEDs sind eine spezielle Untergruppe von Dioden, die speziell für die Lichtemission entwickelt wurden. Während sowohl LEDs als auch Standarddioden die Grundstruktur eines PN-Übergangs teilen, zeichnen sich LEDs durch ihre Fähigkeit aus, aufgrund der bei der Elektron-Loch-Rekombination freigesetzten Energie Licht zu emittieren, wenn sie in Vorwärtsrichtung vorgespannt sind.
Sie können eine LED als Diode für grundlegende Gleichrichtungszwecke in Schaltkreisen verwenden, in denen normalerweise eine Standarddiode verwendet wird. Wenn eine LED in Vorwärtsrichtung betrieben wird, verhält sie sich wie eine normale Diode, die den Stromfluss in eine Richtung zulässt und ihn in die Rückwärtsrichtung blockiert. Allerdings haben LEDs im Vergleich zu Standarddioden andere elektrische Eigenschaften, einschließlich eines etwas höheren Spannungsabfalls in Vorwärtsrichtung und spezifischer Nennströme. Während LEDs in vielen Anwendungen als Dioden fungieren können, ist es wichtig, ihre Spezifikationen zu berücksichtigen, insbesondere ihre maximalen Strom- und Spannungswerte, um einen zuverlässigen Betrieb und eine lange Lebensdauer im Schaltkreis zu gewährleisten.