LEDs တွေက ဘာကြောင့် အလင်းထုတ်တာလဲ။?

Diodes များသည် semiconductor devices များတွင် အသုံးအများဆုံး ကိရိယာများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။. တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းအများစုကို စွန်းထင်းသော တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းဖြင့် ပြုလုပ်ထားသည်။ (အက်တမ်နှင့် အခြားအရာများ). LEDs များ၏ conductor material သည် များသောအားဖြင့် gallium aluminium arsenide ဖြစ်သည်။. ဂယ်လီယမ် စင်တွင် အလူမီနီယမ် အာဆင်းနိုက် ဖြစ်သည်။, အက်တမ်အားလုံးသည် ၎င်းတို့၏အိမ်နီးချင်းများနှင့် လုံးဝဆက်စပ်နေသည်။, လျှပ်စီးကြောင်းကို ချိတ်ဆက်ရန် အလကားအီလက်ထရွန် မရှိပါ။.

အလင်းထုတ်လွှတ်သော diodes များတွင်, ဒစ်ဂျစ်တယ်နာရီများတွင် အသုံးပြုသည့်အရာများကဲ့သို့ဖြစ်သည်။, ကွာဟချက် အရွယ်အစားသည် ဖိုတွန်၏ ကြိမ်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်သည်။, တစ်နည်းပြောရရင်တော့, အလင်း၏အရောင်. diodes အားလုံးသည် အလင်းကို ထုတ်လွှတ်နေချိန်တွင်, အများစုမှာ အလွန်ထိရောက်မှု မရှိကြပါ။. သာမန် diodes များတွင်, တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အလင်းစွမ်းအင်များစွာကို စုပ်ယူပြီး အဆုံးသတ်သည်။. အလင်းရောင်ကို တိကျသော ဦးတည်ရာသို့ အာရုံစိုက်ရန် LED မီးသီးကို ပလပ်စတစ်မီးသီးဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည်။.

အက်တမ်များမှ ထုတ်လွှတ်နိုင်သော အလင်းတစ်မျိုး. ၎င်းကို စွမ်းအင်နှင့် အဟုန်ရှိသော်လည်း ဒြပ်ထုမရှိသော သေးငယ်သော အမှုန်အမွှားများနှင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။. ဤအမှုန်များကို ဖိုတွန်ဟုခေါ်သည်။, အလင်း၏ အခြေခံအကျဆုံး ယူနစ်များဖြစ်သည်။. အီလက်ထရွန်များ လှည့်ပတ်သွားသောကြောင့် ဖိုတွန်များ ထွက်လာသည်။. အက်တမ်များတွင်, အီလက်ထရွန်များသည် အက်တမ်တစ်ဝိုက်ရှိ ပတ်လမ်းများတွင် ရွေ့လျားသည်။. မတူညီသော ပတ်လမ်းများရှိ အီလက်ထရွန်များတွင် မတူညီသော စွမ်းအင်များရှိသည်။. ယေဘူယျအားဖြင့်, စွမ်းအင်ပိုရှိသော အီလက်ထရွန်များသည် နျူကလိယမှ ဝေးကွာသော ပတ်လမ်းများတွင် ရွေ့လျားသည်။. အီလက်ထရွန်တစ်ခုသည် အောက်ပတ်လမ်းမှ မြင့်မားသောပတ်လမ်းဆီသို့ ခုန်ဆင်းသောအခါ, စွမ်းအင်အဆင့်တိုးလာသည်။, ပြောင်းပြန်, ပိုမြင့်သော orbital function မှ low orbital function သို့ ကျရောက်သောအခါ, အီလက်ထရွန်သည် စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်သည်။. စွမ်းအင်ကို ဖိုတွန်ပုံစံဖြင့် ထုတ်လွှတ်သည်။. မြင့်မားသော စွမ်းအင်အစက်များသည် ပိုမိုမြင့်မားသော စွမ်းအင်ဖိုတွန်များကို ထုတ်လွှတ်သည်။, ၎င်းတို့၏မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းဖြင့်သွင်ပြင်လက္ခဏာရှိသည်။.

အလွတ်အီလက်ထရွန်တစ်လုံးသည် P-type အလွှာမှ diode မှတဆင့် အီလက်ထရွန်အပေါက်အလွတ်တစ်ခုသို့ ကျရောက်သည်။. ၎င်းတွင် conduction band မှ low orbital function သို့ ကျဆင်းခြင်း ပါဝင်သည်။, ထို့ကြောင့် အီလက်ထရွန်သည် ဖိုတွန်ပုံစံဖြင့် စွမ်းအင်ထုတ်လွှတ်သည်။. ၎င်းသည် မည်သည့် diode တွင်မဆိုဖြစ်ပျက်သည်။, diode ကို အချို့သော ပစ္စည်းတစ်ခုဖြင့် ပြုလုပ်သောအခါတွင် ဖိုတွန်များကို သင်မြင်ရသည်။. စံဆီလီကွန်ဒိုင်အိုဒတွင်, ဥပမာအားဖြင့်, အက်တမ်များကို တိုတောင်းသောအကွာအဝေးသို့ အီလက်ထရွန်များ ပြုတ်ကျသည့်ပုံစံဖြင့် စီစဉ်သည်။, အီလက်ထရွန် ကြိမ်နှုန်း အလွန်နည်းသောကြောင့် လူ့မျက်စိဖြင့် မမြင်နိုင်သော အက်တမ်များကို စီစဥ်ထားသည်။.

LED များသည် ရိုးရာမီးသီးများထက် အားသာချက်များစွာရှိသည်။. ပထမအချက်မှာ LED များတွင် လောင်ကျွမ်းရန် အမျှင်များ မပါရှိခြင်း ဖြစ်သည်။, ဒါကြောင့် သူတို့က ပိုကြာတယ်။. ဖြည့်စွက်ကာ, LED ၏ ပလပ်စတစ်မီးသီးငယ်သည် LED ကို ပိုမိုကြာရှည်ခံစေသည်။. ၎င်းကို လက်ရှိ အီလက်ထရွန်းနစ် ဆားကစ်များတွင်လည်း ပိုမိုလွယ်ကူစွာ တပ်ဆင်နိုင်သည်။. ရိုးရာမီးသီးများတွင် အလင်းထုတ်လွှတ်ခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အပူများစွာကို ထုတ်ပေးခြင်း ပါဝင်သည်။.

ဒါဟာ လုံးဝ စွမ်းအင် ဖြုန်းတီးခြင်းပါပဲ။. မီးကို အပူပေးစက်အဖြစ် မသုံးထားရင်, ထိရောက်သောလျှပ်စီးကြောင်းအများစုသည် မြင်နိုင်သောအလင်းရောင်သို့ တိုက်ရိုက်မသွားနိုင်ပါ။. LED များသည် အပူအနည်းငယ်သာ ထုတ်လွှတ်သည်။, အတော်လေး စကားပြောပါတယ်။, အလင်းသို့ တိုက်ရိုက်ဝင်သော လျှပ်စစ်ဓာတ် ပိုများလေဖြစ်သည်။, စွမ်းအင်နည်းသည် လိုအပ်သည်။.

မြင်နိုင်သောအလင်းများအတွက် LEDs, ဒစ်ဂျစ်တယ်နာရီများတွင် အသုံးပြုသည့်အရာများကဲ့သို့ဖြစ်သည်။, ကွာဟချက် အရွယ်အစားသည် ဖိုတွန်၏ ကြိမ်နှုန်းကို ဆုံးဖြတ်သည်။, သို့မဟုတ် တနည်းအားဖြင့်, အလင်း၏အရောင်. diodes အားလုံးသည် အလင်းကို ထုတ်လွှတ်နေချိန်တွင်, အများစုမှာ အလွန်ထိရောက်မှု မရှိကြပါ။. သာမန် diodes များတွင်, တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် အလင်းစွမ်းအင်များစွာကို စုပ်ယူပြီး အဆုံးသတ်သည်။. LED မီးသီးများကို တိကျသော ဦးတည်ရာသို့ အာရုံစိုက်သည့် ပလပ်စတစ်မီးသီးဖြင့် ဖုံးအုပ်ထားသည်။.

LED များသည် ရိုးရာမီးသီးများထက် အားသာချက်များစွာရှိသည်။. ပထမအချက်မှာ LED များတွင် လောင်ကျွမ်းရန် အမျှင်များ မပါရှိခြင်း ဖြစ်သည်။, ဒါကြောင့် သူတို့က ပိုကြာတယ်။. ဖြည့်စွက်ကာ, LED မီးသီး၏သေးငယ်သောပလပ်စတစ်မီးသီးသည် ၎င်းတို့ကို ပိုမိုကြာရှည်ခံစေသည်။. ၎င်းတို့ကို လက်ရှိ အီလက်ထရွန်းနစ် ဆားကစ်များတွင်လည်း ပိုမိုလွယ်ကူစွာ တပ်ဆင်နိုင်သည်။. ရိုးရာမီးချောင်းများ၏ အလင်းထုတ်လွှတ်မှု လုပ်ငန်းစဉ်တွင် အပူများစွာကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။. ဒါဟာ လုံးဝ စွမ်းအင် ဖြုန်းတီးခြင်းပါပဲ။. မီးကို အပူပေးစက်အဖြစ် မသုံးထားရင်, ထိရောက်သောလျှပ်စီးကြောင်းအများစုသည် မြင်နိုင်သောအလင်းရောင်သို့ တိုက်ရိုက်မသွားနိုင်ပါ။. LED များသည် အပူအနည်းငယ်သာ ထုတ်လွှတ်သည်။, အတော်လေး စကားပြောတယ်။, အလင်းရောင်အတွက် တိုက်ရိုက်အသုံးပြုသော လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ပိုများသည်။, စွမ်းအင်နည်းသည် လိုအပ်သည်။.

အခုချိန်အထိ, LED များသည် အဆင့်မြင့် semiconductor ပစ္စည်းများဖြင့် ပြုလုပ်ထားသောကြောင့် အလင်းအသုံးအဆောင်အများစုအတွက် အလွန်စျေးကြီးပါသည်။. ဆီမီးကွန်ဒတ်တာ စက်ပစ္စည်းများ၏ ဈေးနှုန်းများသည် ယခင်က သိသိသာသာ ကျဆင်းသွားခဲ့သည်။ 10 နှစ်များ, သို့သော်လည်း, LEDs များကို ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော အသုံးချမှုများအတွက် ကုန်ကျစရိတ်သက်သာသော အလင်းရောင်ရွေးချယ်မှုအဖြစ် ဖန်တီးပေးသည်။. မကြာမီကာလအတွင်း, LED များသည် ကမ္ဘာ့နည်းပညာတွင် ပိုမိုကြီးမားသော အခန်းကဏ္ဍမှ ပါဝင်မည်ဖြစ်သည်။.

light-emitting diode တစ်လုံး (အယ်လ်အီးဒီ) သည် semiconductor ပစ္စည်းများဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော forward-biased PN junction diode ဖြစ်သည်။. ၎င်း၏အလင်းထုတ်လွှတ်မှုယန္တရားမှာ PN လမ်းဆုံ၏အစွန်းနှစ်ဖက်တွင် ရှေ့သို့လျှပ်စီးကြောင်းကို ထိုးသွင်းသောအခါ၊, ဟန်ချက်မညီသော သယ်ဆောင်သူများ ထိုးသွင်းသည်။ (electron-hole အတွဲများ) ပျံ့နှံ့မှုဖြစ်စဉ်အတွင်း အလင်းကို ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ပြီး ထုတ်လွှတ်သည်။. ဤထုတ်လွှတ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်သည် အဓိကအားဖြင့် အလင်း၏ အလိုအလျောက် ထုတ်လွှတ်သည့် ဖြစ်စဉ်နှင့် သက်ဆိုင်သည်။. အလင်းအထွက်၏တည်နေရာပေါ် မူတည်, LED များကို မျက်နှာပြင် ထုတ်လွှတ်မှု အမျိုးအစား နှင့် အစွန်း ထုတ်လွှတ်မှု အမျိုးအစား ဟူ၍ ခွဲခြားနိုင်သည်။. အသုံးအများဆုံး LED မှာ InGaAsP/InP double heterojunction edge light-emitting diode ဖြစ်သည်။.

LEDs များ၏အလင်းထုတ်လွှတ်မှုနိယာမကိုလည်း PN လမ်းဆုံ၏တီးဝိုင်းဖွဲ့စည်းပုံဖြင့်ရှင်းပြနိုင်သည်။. semiconductor light-emitting diodes ပြုလုပ်ရာတွင် အသုံးပြုသည့်ပစ္စည်းများကို လွန်စွာဆေးကြောပါသည်။. အပူမျှခြေအခြေအနေတွင်, N ဒေသတွင် ရွေ့လျားနိုင်မှုမြင့်မားသော အီလက်ထရွန်များစွာရှိသည်။, P ဒေသတွင် ရွေ့လျားနိုင်မှုနည်းသော အပေါက်များ ပိုများသည်။. PN လမ်းဆုံအတားအဆီးအလွှာ၏ကန့်သတ်ချက်ကြောင့်ဖြစ်သည်။, ၎င်းတို့နှစ်ဦးသည် ပုံမှန်အခြေအနေများအောက်တွင် သဘာဝအတိုင်း ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မရနိုင်ပါ။. ရှေ့သို့ဗို့အားကို PN လမ်းဆုံသို့ သက်ရောက်သောအခါ, groove ဒေသ၏ conduction band မှ အီလက်ထရွန်များသည် PN လမ်းဆုံ၏ အတားအဆီးမှ လွတ်မြောက်နိုင်ပြီး P ဒေသသို့ ဝင်ရောက်နိုင်သည်။. ထိုကေြာင့်, မြင့်မားသောစွမ်းအင်အခြေအနေရှိ အီလက်ထရွန်များသည် P ဒေသ၏ဘေးဘက်သို့ အနည်းငယ်သော PN လမ်းဆုံအနီးရှိ အပေါက်များနှင့် ဆုံသောအခါ၊, luminescence recombination ဖြစ်ပေါ်သည်။. ဤ ဖြာထွက်မှု ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ထုတ်လွှတ်သော အလင်းသည် သူ့အလိုလို ဖြာထွက်သော ရောင်ခြည်ဖြစ်သည်။, နှင့် ဖြာထွက်သောအလင်း၏ လှိုင်းအလျားကို ပစ္စည်း၏ bandgap width ဥပမာအားဖြင့် ဆုံးဖြတ်သည်။.

Light-emitting diodes များသည် ယုံကြည်စိတ်ချရမှု မြင့်မားခြင်းကဲ့သို့သော သိသာထင်ရှားသော အားသာချက်များရှိသည်။, အခန်းအပူချိန်တွင် ကြာရှည်စွာ အဆက်မပြတ် အလုပ်လုပ်နေချိန်, နှင့် ကောင်းမွန်သော optical power-current linearity ရှိသည်။. ထိုမှတပါး, ဒီနည်းပညာကို အတော်လေးရင့်ကျက်တဲ့အဆင့်အထိ တီထွင်ထားတာကြောင့်ပါ။, ၎င်း၏စျေးနှုန်းသည်အလွန်စျေးသက်သာသည်။. ထိုကေြာင့်, ရိုးရှင်းသော optical fiber အာရုံခံကိရိယာများ၏ ဒီဇိုင်းတွင်, အကယ်၍ အယ်လ်အီးဒီ အရည်အချင်းရှိသည်။, အလင်းရင်းမြစ်ကို ရွေးချယ်ခြင်းသည် အာရုံခံကိရိယာတစ်ခုလုံး၏ ကုန်ကျစရိတ်ကို များစွာလျှော့ချနိုင်သောကြောင့် ဖြစ်သည်။. မည်မှျပင်, LED ၏ဖြာထွက်မှုယန္တရားသည် ချို့ယွင်းချက်များစွာရှိကြောင်း ဆုံးဖြတ်သည်။, low output power လိုမျိုး, ကြီးမားသောထုတ်လွှတ်မှုထောင့်, ရောင်စဉ်တန်းမျဉ်း အကျယ်, နှင့် တုံ့ပြန်မှုအမြန်နှုန်း နည်းပါးသည်။. ထိုကေြာင့်, ပါဝါမြင့်မားသော အာရုံခံကိရိယာအချို့၏ ဒီဇိုင်းတွင်၊, မြန်ဆန်သော modulation နှုန်း, နှင့်ကောင်းမွန်သော monochromaticity, ကုန်ကျစရိတ် တိုးမြင့်သည့် အခြားစွမ်းဆောင်ရည်မြင့် အလင်းရင်းမြစ်များကို ရွေးချယ်ရပါမည်။.

မတူညီသောပစ္စည်းများ၏ ခြားနားသော bandgap width ကြောင့်ဖြစ်သည်။, မတူညီသောပစ္စည်းများဖြင့်ပြုလုပ်ထားသော အလင်းထုတ်လွှတ်သောဒိုင်အိုဒများသည် မတူညီသောလှိုင်းအလျား၏အလင်းကိုထုတ်လွှတ်နိုင်သည်။. ဖြည့်စွက်ကာ, အချို့သောပစ္စည်းများတွင် မတူညီသော အစိတ်အပိုင်းများနှင့် မူးယစ်ဆေးဝါးများရှိသည်။, ဥပမာအားဖြင့်, အချို့မှာ အလွန်ရှုပ်ထွေးသော တီးဝိုင်းဖွဲ့စည်းပုံများရှိသည်။, သွယ်ဝိုက်အကူးအပြောင်းနှင့် သက်ဆိုင်သော ဓါတ်ရောင်ခြည်, စသည်တို့, ဒီတော့ light-emitting diodes အမျိုးမျိုးရှိတယ်။.