LED இன் செயல்பாட்டின் சாதனம் மற்றும் கொள்கை

ஒளிரும் விளக்குகளில், ஒளியானது சூடான-வெள்ளையான டங்ஸ்டன் இழையிலிருந்து வருகிறது, முக்கியமாக வெப்பத்திலிருந்து. உலையில் ஒளிரும் நிலக்கரியைப் போல, மின்னோட்டத்தின் வெப்பமூட்டும் விளைவால் வெப்பமடைகிறது, எலக்ட்ரான்கள் வேகமாக ஊசலாடும் போது மற்றும் கடத்தும் உலோகத்தின் படிக லேட்டிஸின் முனைகளுடன் மோதும்போது, ​​அதே நேரத்தில் காணக்கூடிய ஒளியை வெளியிடுகிறது, இருப்பினும், இது குறைவாகவே பிரதிபலிக்கிறது. விளக்கை இயக்கும் மொத்த நுகரப்படும் மின் ஆற்றலில் 15%...

எல்.ஈ.டி., ஒளிரும் விளக்குகளைப் போலல்லாமல், ஒளியை வெளியிடுவது வெப்பத்தின் காரணமாக அல்ல, ஆனால் அவற்றின் வடிவமைப்பின் தனித்தன்மையின் காரணமாக, தற்போதைய ஆற்றல் ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தில் துல்லியமாக ஒளியின் உமிழ்வுக்குச் செல்வதை உறுதி செய்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இதன் விளைவாக, ஒளி மூலமாக LED இன் செயல்திறன் 50% ஐ விட அதிகமாக உள்ளது.

இங்கு மின்னோட்டம் பாய்கிறது p-n சந்திப்பு முழுவதும், மாற்றத்தின் போது ஒரு குறிப்பிட்ட அதிர்வெண் மற்றும் அதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட நிறத்தின் புலப்படும் ஒளியின் ஃபோட்டான்கள் (குவாண்டா) உமிழ்வுடன் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் மறுசீரமைப்பு உள்ளது.

ஒவ்வொரு எல்இடியும் அடிப்படையில் பின்வருமாறு ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது.முதலாவதாக, மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, எலக்ட்ரான்-துளை சந்திப்பு உள்ளது, இதில் p-வகை குறைக்கடத்திகள் (தற்போதைய கேரியர்களில் பெரும்பாலானவை துளைகள்) மற்றும் n-வகை குறைக்கடத்திகள் ஒன்றுடன் ஒன்று தொடர்பில் இருக்கும் (மிகவும் பெரும்பாலான தற்போதைய கேரியர்கள் எலக்ட்ரான்கள்).

இந்தச் சந்திப்பின் மூலம் மின்னோட்டம் முன்னோக்கிச் செல்லும் போது, ​​இரண்டு எதிர் வகைகளின் குறைக்கடத்திகள் தொடர்பு கொள்ளும் இடத்தில், ஒரு வகை கடத்துத்திறன் உள்ள பகுதியிலிருந்து ஒரு பகுதிக்கு சார்ஜ் மாற்றம் ஏற்படுகிறது (சார்ஜ் கேரியர்கள் ஆற்றல் மட்டங்களுக்கு இடையில் குதிக்கின்றன). வெவ்வேறு வகையான கடத்துத்திறன்.

இந்த வழக்கில், எதிர்மறை மின்னூட்டம் கொண்ட எலக்ட்ரான்கள் நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துளைகளின் அயனிகளுடன் இணைகின்றன. இந்த நேரத்தில், ஒளியின் ஃபோட்டான்கள் பிறக்கின்றன, இதன் அதிர்வெண் மாற்றத்தின் இருபுறமும் உள்ள பொருட்களுக்கு இடையே உள்ள அணுக்களின் ஆற்றல் மட்டங்களில் (சாத்தியமான தடையின் உயரம்) வேறுபாட்டிற்கு விகிதாசாரமாகும்.

கட்டமைப்பு ரீதியாக, LED கள் பல்வேறு வடிவங்களில் வருகின்றன. எளிமையான வடிவம் ஐந்து மில்லிமீட்டர் உடல் - ஒரு லென்ஸ். இத்தகைய எல்.ஈ.டிகள் பெரும்பாலும் பல்வேறு வீட்டு உபகரணங்களில் காட்டி எல்.ஈ. மேலே, எல்இடி வீடுகள் ஒரு லென்ஸ் வடிவத்தில் உள்ளது. வீட்டின் கீழ் பகுதியில் ஒரு பரவளைய பிரதிபலிப்பான் (பிரதிபலிப்பான்) நிறுவப்பட்டுள்ளது.

பிரதிபலிப்பான் மீது ஒரு படிகம் உள்ளது, இது pn சந்திப்பு வழியாக மின்னோட்டம் செல்லும் இடத்தில் ஒளியை வெளியிடுகிறது. கேத்தோடிலிருந்து - நேர்மின்முனைக்கு, பிரதிபலிப்பிலிருந்து - மெல்லிய கம்பியின் திசையில், எலக்ட்ரான்கள் கனசதுரத்தின் வழியாக நகரும் - படிகம்.

இந்த குறைக்கடத்தி படிகமானது LED இன் முக்கிய உறுப்பு ஆகும். இங்கு 0.3 ஆல் 0.3 ஆல் 0.25 மிமீ அளவு உள்ளது. படிகம் ஒரு மெல்லிய கம்பி பாலம் மூலம் நேர்மின்முனையுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.பாலிமர் உடல் அதே நேரத்தில் ஒரு வெளிப்படையான லென்ஸாகும், இது ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் ஒளியை மையப்படுத்துகிறது, இதனால் ஒளி கற்றையின் மாறுபட்ட கோணத்தைப் பெறுகிறது.

இன்று, LED க்கள் வானவில்லின் அனைத்து வண்ணங்களிலும் வருகின்றன, புற ஊதா மற்றும் வெள்ளை முதல் சிவப்பு மற்றும் அகச்சிவப்பு வரை. மிகவும் பொதுவானது சிவப்பு, ஆரஞ்சு, மஞ்சள், பச்சை, நீலம் மற்றும் வெள்ளை LED நிறங்கள். மேலும் இங்கே மினுமினுப்பின் நிறம் வழக்கின் நிறத்தால் தீர்மானிக்கப்படவில்லை!

pn சந்திப்பால் வெளிப்படும் ஃபோட்டான்களின் அலைநீளத்தைப் பொறுத்தே நிறம் அமையும். எடுத்துக்காட்டாக, சிவப்பு LED இன் சிவப்பு நிறம் 610 முதல் 760 nm வரையிலான அலைநீளம் கொண்டது. அலைநீளம், ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்பட்ட பொருளைப் பொறுத்தது குறைக்கடத்தி இந்த LED க்கு, சிவப்பு நிறத்தில் இருந்து மஞ்சள் நிறத்தைப் பெற, அலுமினியம், இண்டியம், காலியம் மற்றும் பாஸ்பரஸ் ஆகியவற்றின் அசுத்தங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

பச்சை நிறத்தில் இருந்து நீலம் வரை நிறங்களைப் பெற - நைட்ரஜன், காலியம், இண்டியம். ஒரு வெள்ளை நிறத்தைப் பெற, ஒரு சிறப்பு பாஸ்பர் படிகத்தில் சேர்க்கப்படுகிறது, இது உதவியுடன் நீல நிறத்தை வெள்ளை நிறமாக மாற்றுகிறது. ஒளி ஒளிர்வு நிகழ்வுகள்.

மேலும் பார்க்க: எல்.ஈ.டி ஏன் மின்தடை மூலம் இணைக்கப்பட வேண்டும்