YUANNENGJI 다이오드는 반도체 장치에서 가장 일반적인 장치 중 하나입니다.. 대부분의 반도체는 도핑된 반도체 재료로 만들어집니다. (원자 및 기타 물질). LED의 도체 재료는 일반적으로 갈륨 알루미늄 비소입니다.. 순수 갈륨 알루미늄 비소, 모든 원자는 이웃 원자와 완벽하게 결합되어 있습니다., 전류를 연결하기 위한 자유 전자를 남기지 않음.
발광 다이오드에서는, 디지털 시계에 사용되는 것과 같은, 간격의 크기에 따라 광자의 주파수가 결정됩니다., 다시 말해서, 빛의 색깔. 모든 다이오드가 빛을 방출하는 동안, 대부분은 그다지 효율적이지 않습니다. 일반 다이오드의 경우, 반도체 재료 자체가 많은 빛 에너지를 흡수하여 결국. LED는 특정 방향으로 빛을 집중시키기 위해 플라스틱 전구로 덮여 있습니다..
원자에 의해 방출될 수 있는 빛의 형태. 에너지와 운동량은 있지만 질량은 없는 수많은 작은 입자 모양의 다발로 구성됩니다.. 이 입자를 광자라고 부릅니다., 빛의 가장 기본적인 단위인. 전자가 움직이기 때문에 광자가 방출됩니다.. 원자에서, 전자는 원자 주위의 궤도를 따라 움직입니다.. 서로 다른 궤도에 있는 전자는 서로 다른 에너지를 가지고 있습니다.. 일반적으로 말하면, 더 큰 에너지를 가진 전자는 핵에서 더 멀리 떨어진 궤도를 따라 움직인다.. 전자가 낮은 궤도에서 높은 궤도로 점프할 때, 에너지 수준이 증가한다, 그리고 반대로, 더 높은 궤도 함수에서 더 낮은 궤도 함수로 떨어질 때, 전자가 에너지를 방출하다. 에너지는 광자의 형태로 방출됩니다.. 더 높은 에너지 방울은 더 높은 에너지 광자를 방출합니다., 빈도가 높은 것이 특징.
자유 전자는 P형 층에서 다이오드를 거쳐 빈 전자 정공으로 떨어집니다.. 이는 전도대에서 더 낮은 궤도 함수로 떨어지는 것을 포함합니다., 그래서 전자는 광자의 형태로 에너지를 방출합니다.. 이는 모든 다이오드에서 발생합니다., 다이오드가 특정 재료로 만들어지면 광자가 보입니다.. 표준 실리콘 다이오드에서, 예를 들어, 원자는 전자가 상대적으로 짧은 거리에 떨어질 때 배열됩니다., 원자는 전자 주파수가 너무 낮기 때문에 인간의 눈이 볼 수 없도록 배열되어 있습니다..
LED는 기존 백열전구에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.. 첫 번째는 LED에는 필라멘트가 끊어지지 않는다는 것입니다., 그래서 더 오래 지속됩니다. 또한, LED의 작은 플라스틱 전구는 LED의 내구성을 높여줍니다.. 또한 현재 전자 회로에 더 쉽게 장착할 수 있습니다.. 기존 백열전구에서 빛을 방출하는 과정에는 많은 열이 발생합니다..
이건 완전 에너지 낭비야. 조명을 히터로 사용하지 않는 이상, 유효 전류의 대부분은 가시 광선으로 직접 들어 가지 않습니다.. LED는 열을 거의 방출하지 않습니다., 그러니까 상대적으로 말하면, 빛에 직접 들어가는 전기가 많을수록, 에너지가 덜 필요하다.
가시광선 LED용, 디지털 시계에 사용되는 것과 같은, 간격의 크기에 따라 광자의 주파수가 결정됩니다., 아니면 다른 말로 하면, 빛의 색깔. 모든 다이오드가 빛을 방출하는 동안, 대부분은 그다지 효율적이지 않습니다. 일반 다이오드의 경우, 반도체 재료 자체가 많은 빛 에너지를 흡수하여 결국. LED는 특정 방향으로 빛을 집중시키는 플라스틱 전구로 덮여 있습니다..
LED는 기존 백열전구에 비해 몇 가지 장점이 있습니다.. 첫 번째는 LED에는 필라멘트가 끊어지지 않는다는 것입니다., 그래서 더 오래 지속됩니다. 또한, LED의 작은 플라스틱 전구로 인해 내구성이 향상됩니다.. 또한 현재 전자 회로에 더 쉽게 장착할 수 있습니다.. 기존 백열등의 발광 과정에는 많은 열이 발생합니다.. 이건 완전 에너지 낭비야. 조명을 히터로 사용하지 않는 이상, 유효 전류의 대부분은 가시 광선으로 직접 들어 가지 않습니다.. LED는 열을 거의 방출하지 않습니다., 그리고 상대적으로 말하자면, 빛에 직접 사용되는 전기가 많을수록, 에너지가 덜 필요하다.
지금까지, LED는 고급 반도체 재료로 만들어졌기 때문에 대부분의 조명 응용 분야에 사용하기에는 너무 비쌌습니다.. 과거 반도체 장비 가격이 크게 떨어졌다. 10 년, however, LED를 더 넓은 범위의 응용 분야에 대해 보다 비용 효율적인 조명 옵션으로 만들기. 가까운 미래에, LED는 세계 기술에서 더 큰 역할을 할 것입니다.
발광 다이오드 (주도의) 반도체 재료로 만들어진 순방향 바이어스 PN 접합 다이오드입니다.. 발광 메커니즘은 PN 접합 양단에 순방향 전류를 주입하면 발광하는 것입니다., 주입된 불균형 캐리어 (전자-정공 쌍) 확산 과정에서 재결합하여 빛을 방출합니다.. 이 방출 과정은 주로 빛의 자연 방출 과정에 해당합니다.. 빛이 나오는 위치에 따라, LED는 표면발광형과 가장자리발광형으로 나눌 수 있습니다.. 가장 일반적으로 사용되는 LED는 InGaAsP/InP 이중 이종접합 에지 발광 다이오드입니다..
LED의 발광 원리는 PN 접합의 밴드 구조로도 설명할 수 있습니다.. 반도체 발광 다이오드를 만드는 데 사용되는 재료는 고농도로 도핑되어 있습니다.. 열평형 상태에서, N 영역에는 이동도가 높은 전자가 많이 있습니다, P 영역에는 이동도가 낮은 정공이 더 많습니다.. PN 접합 장벽층의 한계로 인해, 이 둘은 정상적인 조건에서 자연적으로 재결합할 수 없습니다.. PN 접합에 순방향 전압을 인가하는 경우, 그루브 영역의 전도대에 있는 전자는 PN 접합의 장벽을 탈출하여 P 영역으로 들어갈 수 있습니다.. 그러므로, 높은 에너지 상태의 전자가 P 영역보다 약간 PN 접합 근처의 정공과 만날 때, 발광 재결합이 일어난다. 이 발광 재결합에 의해 방출되는 빛은 자연 방사선에 속합니다, 방출되는 빛의 파장은 물질의 밴드갭 폭(Eg)에 의해 결정됩니다..
발광 다이오드는 높은 신뢰성과 같은 중요한 장점을 가지고 있습니다., 실온에서 긴 연속 작업 시간, 우수한 광전력-전류 선형성. Moreover, 이 기술은 비교적 성숙한 수준으로 발전했기 때문에, 그 가격은 아주 저렴해요. 그러므로, 간단한 광섬유 센서 설계, 만약에 주도의 유능하다, 광원으로 선택하면 전체 센서의 비용을 크게 줄일 수 있습니다.. 그렇지만, LED의 발광 메커니즘은 많은 단점을 가지고 있음을 결정합니다., 낮은 출력 전력과 같은, 큰 방출 각도, 스펙트럼 선 폭, 그리고 응답속도가 느리다. 그러므로, 고전력이 필요한 일부 센서의 설계에, 빠른 변조 속도, 단색성도 좋고, 비용 증가를 감수하면서 다른 고성능 광원을 선택해야 합니다..
다양한 재료의 밴드갭 폭이 다르기 때문에, 서로 다른 재료로 만들어진 발광 다이오드는 서로 다른 파장의 빛을 방출할 수 있습니다.. 또한, 일부 재료에는 구성 요소와 도핑이 다릅니다., 예를 들어, 일부는 매우 복잡한 밴드 구조를 가지고 있습니다., 및 해당 간접 전이 방사선, 등., 그래서 다양한 발광다이오드가 있어요.