Kif Fuq Iċ-Ċarġ LED?

Encyclopedia

Camp: Enciklopedija

China

Kif Jidħaf LED?

Definizzjoni ta' LED

LED jew Light Emitting Diode huwa definit bħala dispositiv semikonduċturi li jidħaf l-ġewwa meta jiġi elettrikament energizzat mit-process magħruf bħal elektroluminsenca.

Kif jgħix LED

Kif id-diodu normali, id-diodu LED jgħix meta jiġi biżat tal-konfront. Fl-każ dan, is-semikonduċtur n-type huwa doppjat aktar milli s-semikonduċtur p-type sabiendo l-p-n junction. Meta jiġi biżat tal-konfront, il-barriera tal-potentza tinqas u l-elektronijiet u l-lanġas jikkombinaw fil-layer tad-deplużjon (jew l-aktar attiv), il-ġewwa jew if-fotoni jiġu idħalaw fl-istess direzzjonijiet. Figura tipika tisbigh lil hawn tittwella l-idħol tal-ġewwa minħabba l-kombinazzjoni tal-elektronijiet u lanġas fuq il-biżat tal-konfront.

L-idħol tal-fotoni f'LED huwa spiegat mill-teorija tal-band energy tal-materjal solida, li tiddeċiedi li l-idħol tal-ġewwa idependi mill-band gap diret jew indirett tal-materjal. Il-materjal semikonduċturi li għandhom band gap diret huma l-istess li jidħlu fotoni. Fil-materjal band gap diret, il-fond tal-level energetiku tas-silġ konduċturi jirreġa’ direttament fuq it-tas-silġ ekstrem tal-valence band fis-diagram Energy vs Momentum (wave vector ‘k’).

Meta l-elektronijiet u l-lanġas jikkombinaw, l-enerġija E = hν relatata mal-band gap △ (eV) tiġi erġa’ fl-forma tal-enerġija tal-ġewwa jew fotoni fejn h huwa il-kostanti Planck u ν huwa tfreqwenza tal-ġewwa.

Band Gap Dirett

Il-materjal band gap indirett mhumiex radiativi, għaliex il-fond tas-silġ konduċturi ma jiltaqgħax mal-tas-silġ ekstrem tal-valence band, inkonverti l-enerġija kollha fit-ħal. Eżempji huma Si, Ge etċ.

Band Gap Indirett

Eżempju ta' materjal li għandu band gap diret huwa Gallium Arsenide(GaAs), semikonduċturi kompost li huwa l-materjal imminn għal LEDs. Atomi dopant jiġu żidien għal GaAs biex jagħmlu kuluri wisa'. Xi materjal imminn għal LEDs huma:

Aluminium Gallium Arsenide(AlGaAs) – infraross.

Gallium Arsenic Phosphide(GaAsP) – ħamra, naranga, żaffran.

Aluminium Gallium Phosphide(AlGaP) – ġelba.

Indium gallium nitride (InGaN) – blu, blu-verdi, UV qrib.

Zinc Selenide(ZnSe) – blu.

Struttura Fizika ta' LED

LED huwa strutturat b'dan mod li l-ġewwa idħalat ma tiġi mxi reabsorbita fil-materjal. Għalhekk, huwa verifikat li l-kombinazzjoni tal-elektronijiet u lanġas tigħix fuq is-silġ.

Il-figura fuq tittwella l-mod differenti ta' strutturazzjoni tal-p-n junction ta' LED. Il-layer p-type huwa fatt tan iżda huwa għommu fuq is-silġ n-type. L-elettrodi metal li huma attakkat fuq wkoll parti tal-p-n junction serwu bħala nodi għad-dawl elektrika esterna. Il-junction p-n ta' diodu tal-ġewwa huwa inkassat fi kassa trasparenti bħal doma biex il-ġewwa jiġi idħal unifikat fl-istess direzzjonijiet u rifiżs intern minimu.

Il-lanġas ikbar ta' LED irrapreżenta l-elettroda pożitiva jew anoda.

LEDs bl-iżjed minn 2 lanġas huma disponibbli bħal 3, 4 u 6 konfigurazzjon pin biex oħloq multi-kuluri fil-pakkett LED stess. Is-silġ montati għal LED huma disponibbli li jistgħu jiġu montati fuq PCBs.

LEDs tipikament bħalissa kurrent ta' ftit miljanampjeri u beżżognu resistenza għoli għal serie għaliex il-drop voltattivi magħruf għada 1.5 sa 3.5 volts, imparagunit mal-diodes normali.

LEDs Aħdar jew Lampi LED Aħdar

Lampi LED, bulb, street lighting qed jidher popolari waqt li din għal effiċjenza għalija tal-LEDs fil-termini tal-output tal-ġewwa għal kull unità input power (fil-milliwatts), imparagunit mal-bulbs incandescenti. Għal il-lluminazzjoni ġenerali, l-ġewwa aħdar huwa preferut. Biex oħloq l-ġewwa aħdar bl-ajutor tal-LEDs, jintużaw żewġ metodi:

Mixing ta' tre kuluri primarji RGB biex oħloq l-ġewwa aħdar. Dan il-metod huwa b'effiċjenza kvantika għoli.

Il-metod ieħor huwa tiftixa ta' LED ta' kulur wieħed b'fosfor ta' kulur differenti biex oħloq l-ġewwa aħdar. Dan il-metod huwa komerċjalment popolari biex manifattura LEDs bulbs u luminazzjoni.

Aplikazzjonijiet tal-LEDs

Displays elektroniki bħal OLEDs, micro-LEDs, quantum dots etċ.