چې د LED څه کار کوي؟

LED کیڅه کار کوي؟

LED د تعريف

LED يا لومړي د ورته کولو دیود (Light Emitting Diode) دا دوه اجزاو سره د شمېرې ترکیب دی چې په یو فرایند کې د الکترولومینسانس نومونه کې د لومنې کارولو له لاسه کېږي.

LED کیڅه کار کوي

د معمولي دیود په توګه، LED دیود هم په جلو سمت کې کار کوي. دا معمولاً د n-نوع شمېري مواد ډیره د p-نوع شمېري مواد څخه د p-n جوړښت یې رامینځته کوي. په جلو سمت کې د دیود کارولو کې د پټې بندې (یا فعاله لایه) د خالصولو لپاره د الکترونونو او سوراوالو د ترکیب کې د لومنې کېدونه یې وروسته کېږي. دا لومنې د مختلفو سمتونو ته دی.

LED کې د لومنې کېدونه د موادونو د باندې فاصلې نظریه له لاسه کېږي، چې د لومنې کېدونه د مواد د باندې فاصلې د مستقیم یا غیرمستقیم بودن په پاملرنې کې بسته کېږي. دا موادونه چې د مستقیم باندې فاصلې لري، د لومنې کېدونه ترسره کوي. د مستقیم باندې فاصلې مواد کې د کندکی باندې د انرژۍ لایه د کندکی باندې د انرژۍ لایه سره د موجی بردار 'k' د انرژۍ نسبت چارت کې مستقیم سره منطبق دی.

هنگامی چې الکترونو او سوراوالو د ترکیب کې، انرژۍ E = hν د باندې فاصلې △ (eV) په توګه د لومنې انرژۍ یا فوتونونو په توګه وړاندې کېږي، که دا د پلانک ثابت h او لومنې د فرکانس ν څخه منځنې کېږي.

مستقیم باندې فاصله

غیرمستقیم باندې فاصلې موادونه د لومنې کېدونه ته نه وړاندې کوي، زهږې د کندکی باندې د پایېنه نه د کندکی باندې د سره منطبق دی، بلکه د انرژۍ د بیشتر بخش به حرارت تبدیل کوي. مثالونه د Si، Ge وغړي.

غیرمستقیم باندې فاصله

مستقیم باندې فاصلې مواد د ګالیم آرسینایډ (GaAs) ده، چې د LED کې کارول کېږي. د GaAs کې د دویمې موادونو په وړاندې کې د رنګونو د وړاندې کې د ډیری ډولونو لومنې ترسره کیږي. د LED کې کارولو مواد:

• آلومینیم ګالیم آرسینایډ (AlGaAs) – فراکسی.

• ګالیم آرسینایډ فسفید (GaAsP) – سور، نارنج، زېرد.

• آلومینیم ګالیم فسفید (AlGaP) – سبز.

• ایندیم ګالیم نیټرایډ (InGaN) – نیلی، نیلی-سبز، نزدیک UV.

• زنګ سیلنایډ (ZnSe) – نیلی.

LED د فیزیکي ساختور

LED دا چې د لومنې کېدونه د موادونو د داخلولو له لاسه کېږي. دا د الکترونو او سوراوالو د ترکیب د سطح کې ترسره کیږي.

دا شکل د LED د p-n جوړښت د دوه مختلفو طرزو تشریح کوي. د p-نوع لایه د n-نوع بنسټ سره د نرمې لایه سره رامینځته کیږي. د میټل الکټرودونه د p-n جوړښت د دوه سمتونو ته راټول شوي دي چې د بیرونی الکټریکي وړاندې کې استعمال کیږي. د لومنې دیود p-n جوړښت د شفاف دوم ډوله کې پوکول شوي دي چې د لومنې د یوهمه سمتونو ته د یوهمه توزیع کېدونه او د کمترین داخلی انعکاس لپاره.

LED د لوی لاس د مثبت الکټرود یا آنډ کې نښل کیږي.

LED د ۲ څخه ډېر لاسونه هم شتون لري، مثلاً ۳، ۴ او ۶ پین کنفیګوریشنونه د یو LED پکیج کې ډېر ډول رنګونه ترسره کولو لپاره. سطح مونټه LED دیسپلېز شتون لري چې د PCB کې مونټ کیږي.

LED د چند میلی آمپیر د کارولو لپاره د کارولو او ډېر رزیستانس سرې کې د کارولو لپاره د ۱.۵ تر ۳.۵ ولټ د جلو سمت کې د کارولو لپاره د نیټرال دیودونو د ډېر ولټ د کارولو نسبت کې د نیټرال دیودونو.

سفید لومنې LED یا سفید LED لامبو

LED لامبو، بلبلکې او کوچني روښانونه د LED د ډېر ګټه کې د لومنې د یوهمه واحد انرژۍ (میلیواټ) لپاره د ژورې لامبو نسبت کې ډېر مشهوره شوي. د عامه کارونو لپاره سفید لومنې ترجیح کیږي. د LED کې د سفید لومنې ترسره کولو لپاره دوه طرزو کارول کیږي:

RGB د سه اصلي رنګونو د مخلوطولو لپاره د سفید لومنې ترسره کول. دا طریقه د ډېر کوانتومی ګټه لري.

د نورو طریقه د یو رنګ LED ته د نورو رنګ فسفور پوشیدل کېږي ترڅو سفید لومنې ترسره کړي. دا طریقه د LED بلبلکو او روښانونو د تولید کې د ډېر کارول کېږي.

LED د کارولو میدانونه

الکترونیکي دیسپلېزونه مثلاً OLEDs، میکرو-LEDs، کوانتومي داتونه وغړي.

• د LED د نښلولو لپاره.

• د دوربینو لپاره.

• روښانونه.

• د اپټو-ایزولیټر لپاره.