Hvað er lásrdioda?

Hvað er ljósdiod?

Skilgreining á ljósdiod

Ljósdiod er skilgreind sem diod sem getur framleiðið ljósskytta ljós þegar hún er hlaðin með straumi. Hún er samsett af p-n tenging með einnig innbyggðri frumlegu lagi í milli, sem myndar p-i-n struktúr. Frumlegt lag er virkningsvöllurinn þar sem ljós er framleidd vegna sameiningar elektróna og lykla.

P-týpa og n-týpa svæðin eru sterklega drenkuð með óhreinindum til að búa til yfirflækja færavörur, en frumlegt lag er ekki drenkt eða lítið drenkt til að leyfa ljósskerfisframvirkningu. Endarnir á frumlega lagi eru dulket með endurspeglunargögnum, annar fullkomlega endurspegillandi og annar hlutendurspegillandi, til að mynda ljóskerfi sem halar ljósinu og auksar spurnar útskeiptingu.

Spurnar útskeiptingu gerist þegar komandi ljóspartíkel vekur upphaflega uppvaktan elektrón til að falla niður á lægra orkustigi og framleiða annað ljóspartíkel sem er eins og komandi partíkelin um tíma, fazu, polariseringu og stefnu. Á þennan hátt aukast fjöldi ljóspartikla í kerfinu hratt, sem myndar samhlutandi ljósbund sem fer út gegnum hlutendurspegillandi endann.

Ljóslengd ljósskytta ljóss breytist eftir bandgap semilegir efni og lengd ljóskerfisins, sem gerir mögulega útskeiptingu á allri elektromagnétísku spektri, frá infraröðu upp í ultraljós.

Virkni

Ljósdiod virkar með því að leggja framstefnu spenna yfir p-n tenginguna, sem valdar straumi að fara í gegnum tækið. Straumin slær elektróna frá n-týpa svæðinu og lykla frá p-týpa svæðinu inn í frumlega lagið, þar sem þau sameinka og gefa af sér orku í formi ljóspartikla.

Sumar af þessum ljóspartíklum eru sjálfvirklega útskeiddir í handahófskenntum stefnum, en önnur eru spurningar af núverandi ljóspartíklum í kerfinu til að útskeppa í samhengi við þau. Spurningar ljóspartíklar skjóta til og frá endurþrepandi endannum, valdi meiri spurningar útskeiptingu og mynda fólksins inversion, þar sem það eru fleiri uppvaktar elektrónir en ekki-uppvaktar.

Þegar fólksins inversion nálgast markmiðsgildi, er stöðugt ljósskytta útburður náður, þar sem hraði spurningar útskeiptu jafngildir hraða ljóspartíkulafleyslu vegna fluttar eða dreifingar. Útburðarsamþykkt ljósdiodarinnar fer eftir innskotstraumi og virkni tækisins.

Útburðarsamþykkt hangur af hitastigi tækisins; hærri hiti læsa virkni og hækka markmiðsgildisspann, sem krefst kjálkskerfis fyrir besta virkni.

Tegundir ljósdioda

Ljósdiodar eru flokkfaðar í mismunandi tegundir eftir struktúru, virkningshætti, ljóslengd, útburðarsamþykkt og notkun. Sumar algengustu tegundirnar eru:

• Einhamur ljósdiodar

• Marghamur ljósdiodar

• Stýringarvél málmverkarafls (MOPA) ljósdiodar

• Lóðrétt kverkfjöllum ljósdiodar (VCSEL)

• Dreifður endurbirtingarhætti (DFB) ljósdiodar

• Ytri kverk ljósdiodar (ECDLs)

Notkun ljósdioda

• Ljóshöfnun

• Ljósskipting

• Ljósskaning

• Ljósmælingar

• Ljóssýning

• Ljóssjúkdómur

Forskur ljósdioda

• Smár stærð

• Léttur rafmagnsnotkun

• Há virkni

• Lang líftími

• Alþjóðleg notkun

Svæði ljósdioda

• Hitakstur

• Ljósskytta endurbirting

• Hamurhopp

• Kostnaður

Samantekt

Ljósdiod er semilegt tæki sem framleiðir samhengið ljós með spurningar útskeiptu. Hún er svipað tæki og ljósgjafi (LED), en hún hefur meiri stöðu og hraðari svarstíma.

Ljósdiod samanstendur af p-n tenging með einnig innbyggðri frumlegu lagi í milli, sem myndar p-i-n struktúr. Frumlegt lag er virkningsvöllurinn þar sem ljós er framleidd vegna sameiningar elektróna og lykla.

Ljósdiod virkar með því að leggja framstefnu spenna yfir p-n tenginguna, sem valdar straumi að fara í gegnum tækið. Straumin slær elektróna frá n-týpa svæðinu og lykla frá p-týpa svæðinu inn í frumlega lagið, þar sem þau sameinka og gefa af sér orku í formi ljóspartikla.

Sumar af þessum ljóspartíklum eru sjálfvirklega útskeiddir í handahófskenntum stefnum, en önnur eru spurningar af núverandi ljóspartíklum í kerfinu til að útskeppa í samhengi við þau. Spurningar ljóspartíklar skjóta til og frá endurþrepandi endannum, valdi meiri spurningar útskeiptu og mynda fólksins inversion, þar sem það eru fleiri uppvaktar elektrónir en ekki-uppvaktar.

Þegar fólksins inversion nálgast markmiðsgildi, er stöðugt ljósskytta útburður náður, þar sem hraði spurningar útskeiptu jafngildir hraða ljóspartíkulafleyslu vegna fluttar eða dreifingar. Útburðarsamþykkt ljósdiodarinnar fer eftir innskotstraumi og virkni tækisins.

Ljóslengd ljósskytta ljóss fer eftir bandgap semilegir efni og lengd ljóskerfisins. Ljósdiodar geta framleitt ljós í mismunandi svæðum elektromagnétísku spektrs, frá infraröðu upp í ultraljós.

Ljósdiodar eru flokkfaðar í mismunandi tegundir eftir struktúru, virkningshætti, ljóslengd, útburðarsamþykkt og notkun. Sumar algengustu tegundirnar eru einhamur ljósdiodar, marghamur ljósdiodar, stýringarvél málmverkarafls (MOPA) ljósdiodar, lóðrétt kverkfjöllum ljósdiodar (VCSEL), dreifður endurbirtingarhætti (DFB) ljósdiodar, ytri kverk ljósdiodar (ECDLs), o.s.frv.

Ljósdiodar hafa víða notkun í mismunandi sviðum vegna forska eins og smár stærð, léttur rafmagnsnotkun, há virkni, lang líftími og alþjóðleg notkun. Sumar notkunarþeirra eru ljóshöfnun, ljósskipting, ljósskaning, ljósmælingar, ljóssýning og ljóssjúkdómur.

Á móti forska sínum, hafa ljósdiodar svæði eins og hitakstur, ljósskytta endurbirting, hamurhopp og há kostnaður.