Işık Yayan Diyot (LED), benzersiz yarı iletken malzemeleri ve yapısı nedeniyle ileri doğru yönlendirildiğinde parlar ve ışık yayar. Akım bir LED’den ileri yönde (anottan katoda) aktığında, elektronlar ve delikler LED’in yarı iletken bağlantısında yeniden birleşerek foton formunda enerji açığa çıkarır. Bu süreç, yarı iletken malzemenin iletim ve valans bantları arasındaki enerji seviyesi farkının yayılan ışığın dalga boyunu (renk) belirlediği elektrolüminesans olarak bilinir. Buna karşılık, bir doğrultucu diyot, ışık yaymak için değil, ileri yönde öngerilimli olduğunda akımın minimum voltaj düşüşüyle yalnızca bir yönde akmasına izin verecek veya ters yönde öngerilimli olduğunda akımı tamamen bloke edecek şekilde tasarlanmıştır.
Bir LED’in ışık yayarken standart bir PN bağlantı diyotunun ışık yaymamasının nedeni öncelikle bunların yapımında kullanılan belirli yarı iletken malzemelerden kaynaklanmaktadır. LED’ler, galyum arsenit (GaAs) veya galyum fosfit (GaP) gibi doğrudan bant aralığına sahip yarı iletken malzemelerden yapılır; bu, elektronlar bağlantı noktası boyunca deliklerle yeniden birleştiğinde ışığın verimli bir şekilde yayılmasını sağlar. Buna karşılık, standart PN bağlantı diyotları tipik olarak silikon gibi dolaylı bant aralıklarına sahip malzemeler kullanır; burada deliklerle yeniden birleşen elektronlar foton yaymaz, bunun yerine ısı enerjisi açığa çıkarır. Yarı iletken malzemelerdeki bu temel farklılık, LED’lerin neden ışık yayarken PN bağlantı diyotlarının ışık yaymadığını açıklamaktadır.
Bazı LED’ler çeşitli nedenlerden dolayı yanmayabilir veya ışık yaymayabilir. Yaygın nedenlerden biri uygunsuz polaritedir: LED’ler polarize cihazlardır, yani akımı iletmek ve ışık yaymak için doğru yönlendirmeye (anotta pozitif voltaj ve katotta negatif voltaj) ihtiyaç duyarlar. Polaritenin ters çevrilmesi LED’den akım akışını önleyerek LED’in parlamamasına neden olur. Başka bir neden de yetersiz ileri voltaj olabilir: LED’lerin açılması ve ışık yayması için belirli bir ileri voltaj (renge bağlı olarak genellikle 1,8V ila 3,3V civarında) gerekir. Uygulanan voltaj bu eşiğin altındaysa LED yanmayabilir. Son olarak, hasarlı veya arızalı LED’ler de uygun polaritede ve yeterli voltajda olsa bile yanmayabilir.
LED’ler, öncelikle ileri gerilim özellikleri ve ters gerilimleri etkili bir şekilde yönetememeleri nedeniyle doğrultucu diyot olarak kullanılamaz. LED’ler ışık emisyonu için optimize edilmiştir ve güç kaybını en aza indirmek için düşük ileri voltaj düşüşleri için tasarlanmış standart doğrultucu diyotlarla karşılaştırıldığında nispeten yüksek ileri voltaj düşüşlerine sahiptir. Ek olarak LED’ler, redresör devrelerinde tipik olan ters öngerilim gerilimlerine maruz kaldıklarında zayıf performans özelliklerine sahiptir. Ters yönde öngerilim uygulandığında hasar görebilir veya yüksek kaçak akım sergileyebilirler, bu da onları düşük ileri gerilim düşüşünün ve güçlü ters gerilim yönetiminin gerekli olduğu düzeltme görevleri için uygunsuz hale getirir.
LED’lerin, doğrultucu devrelerde doğrultucu diyotlar veya dönüştürücüler olarak kullanılmasından kaçınılır çünkü bunlar, doğrultmanın özel gereksinimleri için optimize edilmemiştir. Doğrultucu diyotların, ileri yöndeki voltaj düşüşlerini en aza indirerek ve ters yönde akımı bloke ederek AC’yi DC’ye verimli bir şekilde dönüştürmesi gerekir. Ancak LED’ler verimli düzeltmeden ziyade ışık yaymak için tasarlanmıştır. Standart doğrultucu diyotlarla karşılaştırıldığında ileri voltaj düşüşleri daha yüksektir ve ters voltajları işlemede daha az verimlidirler. Doğrultucu devrelerde LED’lerin kullanılması, farklı elektriksel özellikleri ve çalışma sınırlamaları nedeniyle daha yüksek güç kayıplarına, verimliliğin azalmasına ve potansiyel güvenilirlik sorunlarına neden olacaktır.