Како ЛЕД рад

Како ЛЕД рад

Данас сам сазнала како ЛЕД ради. ЛЕД или "диода емитовања светлости" су у суштини како описује име; то је посебна врста диода која је посебно оптимизована да ослободи светлост, обично у визуелном или инфрацрвеном спектру, пошто електрична енергија пролази кроз то.

Диод је посебан тип полупроводника који има много употреба. Једна од начина коришћења, међутим, је контрола правца струје. Најчешћи тип диоде то ради коришћењем нешто што се зове "п-н крижања". Ово је само фантастичан начин говора "магије". 😉

Стварно, ипак, једноставним речима, мислите да би др. Пепер могао да се подели на средини. На половини сте направили полупроводнички материјал да сте додали нечистоће тако да садржи негативно наелектрисане носаче; у суштини је обиље електрона. Затим ову страну називамо "н-типом полупроводника". С друге половине сте урадили исто, осим што сте унели нечистоће које садрже позитивно наплатио превознике; у суштини размишљају о томе као гомилу рупа које требају напуњене електронима. Ову страну називамо "полупроводником п-типа".

Дакле, с једне стране имамо полупроводник н-типа, а са друге стране полупроводник п-типа. Граница између ове две се зове "п-н спој". Овде се догађа сва магија. Испоставља се да ће конвенционална струја путовати са једне стране на другу, али не воли да иде у супротном смјеру. Тако можете користити ово да бисте се уверили да електрична енергија текује у правцу у коме желите у свом кругу (међу многим другим стварима, озбиљне диоде су луде корисне на различите начине, а различите специјализоване диоде могу учинити неке друге занимљиве ствари, што нећу ући у овај чланак, али ће се вероватно вратити у неком тренутку. Уопштено говорећи, ове пн спојнице су у срцу готово свих полупроводничких електронских уређаја).

Па како су ове диоде модифициране како би произвеле светлост? Па, испоставило се да их уопште не треба модификовати да би произвели облик светлосног зрачења. Међутим, стандардне диоде се често израђују од материјала који апсорбују већину светлосног зрачења, што је још важније, иако је најважније, да уопште не одустаје од светлости у виду видљивом у виду људи.

Оно што се овде догађа је, како струја скочи преко п-н спојнице, електрони са "н-типске" стране "попуњавају рупе" на страни "п-типа". Током овог процеса, електрони на крају мењају своје стање. Током ове промене стања, емитује се фотон. Конкретније, оно што се дешава јесте, пошто се електрони крећу око орбите једра једра, електрони различитих орбита имају различите количине енергије. Електрони са орбити далеко од језгра имају већу енергију, а оне ближе имају мање енергије.

Дакле, како би електрон заменио своју орбиту, мора изгубити енергију или добити енергију. Оно што нас занима са ЛЕД диоде су електрони који прелазе из виших орбита на нижу орбиту, на тај начин губи енергију у виду фотона светлости. Када електрони са стране н-типа "попуне рупе" на страни п-типа, онда изгубе енергију у облику ових светлосних фотона. Што је већа ослобађање енергије, то је већа фреквенција светлости фотона, чиме се мења боја.

Ако се фреквенција заврши у људском видљивом спектру (опсег ваших очију може видети), видећете да је ЛЕД осветљење. Ако то није случај, као што је када се одваја у инфрацрвеном спектру, онда га нећете видети. Али то и даље може бити корисно, као што је омогућавање промене канала на вашем телевизору (инфрацрвене ЛЕД диоде се обично користе у даљинском управљачу ТВ-а на многим другим местима). Када притиснете дугме на даљинском управљачу, не видите светло, али пријемник на телевизору може да га види и може да тумачи оно што види од инфрацрвеног ЛЕД-а.

У ЛЕД диода, светлост која се ствара на крају зависи од материјала који се користи и струје која се проводи кроз њега. Светлост у стандардној диоди има атоме постављен тако да је пад електрона у енергији веома кратак и стога фреквенција осветљености није видљива нашим очима, већ је у инфрацрвеном стању. Једноставно речено, ЛЕД диоде на којима можете видети светлост су израђени од полупроводничких материјала који стварају већи пад електронске орбите тако да фреквенција фотонског пакета излази у људски визуелни спектар. Могу се чак и дизајнирати тако да количина електричне енергије која тече кроз њих уствари ће променити пад, тако да можете имати вишеслојни ЛЕД.

Бонус Фацтс:

  • Диоди су били први полупроводнички електронски уређаји.
  • Откриће п-н спојева приписује се америчком физичару Русселл Охл из Белл Лабораториес.
  • Ове "п-н спојнице" нису само језгро диода, већ су и грађевински блокови готово свих полупроводничких електронских уређаја, као што су транзистори, соларне ћелије, интегрирана кола итд.
  • Процес додавања нечистоћа у полупроводник назива се "допинг".
  • Светлеће диоде су много ефикасније од "редовних" жаруља са жаруљем због чињенице да скоро без топлоте одбацују; тако да много већи проценат коришћене струје иде у правцу стварања светлости, а не у жаруље са сијалицама, где добар проценат завршава само са топлотом.
  • Овај феномен светлости који се преноси као резултат струје која се протиче кроз уређај се зове "електролуминисценца". Ово се разликује од таквих ствари као што су емисије светлости због топлоте, која се назива таласом; или светлост кроз неку хемијску реакцију, која се назива хемилуминисценца; међу другима.
  • Електролуминисценцију је открио британски рођак Х.Ј. рунда Марцони Лабс 1907.

Оставите Коментар