Fotodioda jest spolaryzowana zaporowo, podczas gdy dioda LED jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia ze względu na różne funkcje i zasady działania. Fotodioda ma za zadanie wykrywać światło, a jej polaryzacja odwrotna zwiększa jej czułość. W przypadku odwrotnego polaryzacji obszar zubożenia rozszerza się, umożliwiając efektywne wytwarzanie i oddzielanie par elektron-dziura, gdy fotony światła uderzają w fotodiodę. W rezultacie powstaje mierzalny fotoprąd proporcjonalny do natężenia światła. Z drugiej strony dioda LED ma za zadanie emitować światło. W przypadku polaryzacji przewodzenia prąd przepływa przez diodę LED, powodując rekombinację elektronów z dziurami w obszarze zubożenia, uwalniając energię w postaci światła. Proces ten nie zachodzi w przypadku polaryzacji zaporowej, co powoduje, że polaryzacja w przód jest konieczna do działania diod LED.
Fotodioda działa z polaryzacją zaporową, ponieważ taka konfiguracja zwiększa jej zdolność do wykrywania światła poprzez utworzenie dużego obszaru zubożenia i silnego pola elektrycznego, które są niezbędne do wydajnego wytwarzania i gromadzenia fotogenerowanych nośników ładunku. Chociaż prąd w polaryzacji przewodzenia jest znacznie większy niż w polaryzacji zaporowej, prąd ten nie jest związany z detekcją światła, ale raczej z naturalnym przepływem nośników ładunku ze względu na przyłożone napięcie. W przypadku polaryzacji odwrotnej generowany fotoprąd jest wprost proporcjonalny do natężenia światła, co umożliwia dokładny pomiar i detekcję.
Fotodioda nie działa skutecznie przy polaryzacji przewodzenia, ponieważ jej podstawową funkcją jest wykrywanie światła, co wymaga konfiguracji maksymalizującej czułość na światło. W przypadku polaryzacji do przodu obszar zubożenia jest wąski, a pole elektryczne słabe, co prowadzi do nieefektywnej separacji fotogenerowanych par elektron-dziura. Powoduje to niski i niespójny fotoprąd, który nie jest odpowiedni do dokładnej detekcji światła. Odwrotne odchylenie, z większym obszarem zubożenia i silniejszym polem elektrycznym, zapewnia optymalne warunki do wykrywania światła.
Dioda LED nie jest używana przy polaryzacji zaporowej, ponieważ jest zaprojektowana tak, aby emitować światło przy polaryzacji do przodu. W przypadku polaryzacji przewodzenia dioda LED umożliwia przepływ prądu przez urządzenie, powodując rekombinację elektron-dziura w obszarze zubożenia i powodując emisję światła. Przy polaryzacji odwrotnej dioda LED blokuje przepływ prądu, zapobiegając procesowi rekombinacji i tym samym nie emitując żadnego światła. Struktura i materiały diod LED są zoptymalizowane pod kątem emisji światła w warunkach polaryzacji w kierunku przewodzenia, co sprawia, że polaryzacja zaporowa jest nieefektywna.
Dioda LED jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia, gdy jest używana do swojej podstawowej funkcji emitowania światła. Przy polaryzacji do przodu dioda LED umożliwia przepływ prądu, ułatwiając rekombinację elektronów i dziur w obszarze zubożenia, co uwalnia energię w postaci fotonów, wytwarzając światło. Odwrotne polaryzacja diody LED zapobiega przepływowi prądu i procesowi rekombinacji, dlatego w takich warunkach nie emituje światła. Odchylenie w przód jest niezbędne dla działania diody LED jako źródła światła.