ایک سیمی کنڈکٹر ڈیوائس جسے ایل ای ڈی کہا جاتا ہے ایک ایل ای ڈی ڈائی (چپ) اور دوسرے حصوں سے بنا ہوتا ہے جو مکینیکل سپورٹ، برقی کنکشن، تھرمل کنڈکٹرز، آپٹیکل ریگولیٹرز، اور ویو لینتھ کنورٹرز کے طور پر کام کرتے ہیں۔ ایل ای ڈی چپ کا بنیادی ڈھانچہ ایک pn جنکشن ڈیوائس ہے جو مخالف ڈوپینٹس کے ساتھ کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر تہوں سے بنا ہے۔ Gallium nitride (GaN)، ایک کمپاؤنڈ سیمی کنڈکٹر جو اکثر استعمال کیا جاتا ہے، اس میں براہ راست بینڈ گیپ ہوتا ہے، جو کہ بالواسطہ بینڈ گیپ رکھنے والے سیمی کنڈکٹرز کے مقابلے میں ریڈی ایٹیو ری کمبینیشن کا امکان بڑھاتا ہے۔ جب pn جنکشن کو آگے بڑھایا جاتا ہے، n-type سیمی کنڈکٹر پرت کے کنڈکشن بینڈ سے الیکٹران باؤنڈری پرت کو p-جنکشن میں منتقل کرتے ہیں، جہاں وہ ڈایڈڈ کے فعال علاقے میں p-ٹائپ سیمی کنڈکٹر پرت کے سوراخوں کے ساتھ دوبارہ مل جاتے ہیں۔ الیکٹران ہول کی بحالی کے نتیجے میں الیکٹران کم توانائی کی حالت میں اترتے ہیں، اور اضافی توانائی فوٹون (روشنی کے پیکٹ) کے طور پر جاری ہوتی ہے۔ الیکٹرولومینیسینس اس رجحان کا نام ہے۔ برقی مقناطیسی توانائی کی تمام طول موج فوٹوون کے ذریعے لے جایا جا سکتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر کا انرجی بینڈ گیپ ڈائیوڈ کے ذریعے خارج ہونے والی روشنی کی درست طول موج کا تعین کرتا ہے۔
ایل ای ڈی چپ کا الیکٹرو لومینیسینس ایک محدود طول موج کی حد اور چند دسیوں نینو میٹر کی مخصوص بینڈوتھ کے ساتھ روشنی پیدا کرتا ہے۔ تنگ بینڈ کے اخراج سے روشنی صرف ایک رنگ ہے، جیسے سرخ، نیلا، یا سبز۔ ایل ای ڈی چپ کی سپیکٹرل پاور ڈسٹری بیوشن (SPD) کی چوڑائی کو ایک وسیع سپیکٹرم کے ساتھ سفید روشنی کا ذریعہ فراہم کرنے کے لیے بڑھانا ضروری ہے۔ فاسفورس میں فوٹو لومینیسینس ایل ای ڈی چپ سے الیکٹرو لومینیسینس کو جزوی یا مکمل طور پر تبدیل کرتا ہے۔ زیادہ تر سفید ایل ای ڈی فاسفورس سے دوبارہ خارج ہونے والی لمبی طول موج کی روشنی کو InGaN بلیو چپس سے مختصر طول موج کے اخراج کے ساتھ ملاتی ہے۔ فاسفر پاؤڈر کو سلکان، ایپوکسی، یا کسی اور قسم کی رال سے بنے میٹرکس میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ ایل ای ڈی چپ میں فاسفر پر مشتمل میٹرکس سے بنی کوٹنگ ہوتی ہے۔ سرخ، سبز اور نیلے فاسفورس کو الٹرا وایلیٹ (UV) یا وایلیٹ ایل ای ڈی چپ کے ساتھ پمپ کرنے سے، سفید روشنی بھی پیدا کی جا سکتی ہے۔ اس صورت حال میں، نتیجے میں سفید رنگوں کو زیادہ درست طریقے سے پیش کر سکتا ہے. تاہم، اہم طول موج کی تبدیلی اور UV یا بنفشی روشنی کے ڈاون کنورژن میں ملوث اسٹوکس توانائی کے کافی نقصان کی وجہ سے، اس طریقہ کار کی کارکردگی کم ہے۔
