YUANNENGJI Diody są jednym z najpowszechniejszych elementów urządzeń półprzewodnikowych. Większość półprzewodników jest wykonana z domieszkowanych materiałów półprzewodnikowych (atomy i inne substancje). Materiałem przewodnika diod LED jest zwykle arsenek galu i glinu. W czystym arsenku galu i glinu, wszystkie atomy są doskonale związane ze swoimi sąsiadami, nie pozostawiając żadnych wolnych elektronów do podłączenia prądu.
W diodach elektroluminescencyjnych, takie jak te stosowane w zegarach cyfrowych, wielkość szczeliny określa częstotliwość fotonów, innymi słowy, kolor światła. Podczas gdy wszystkie diody emitują światło, większość z nich nie jest zbyt wydajna. W zwykłych diodach, sam materiał półprzewodnikowy pochłania dużo energii świetlnej i kończy się. Diody LED osłonięte są plastikową żarówką, która skupia światło w określonym kierunku.
Forma światła, która może być uwalniana przez atomy. Składa się z wielu maleńkich wiązek przypominających cząstki, które mają energię i pęd, ale nie mają masy. Cząstki te nazywane są fotonami, które są najbardziej podstawowymi jednostkami światła. Fotony są uwalniane, ponieważ elektrony poruszają się. W atomach, elektrony poruszają się po orbitach wokół atomu. Elektrony na różnych orbitach mają różne energie. Ogólnie mówiąc, elektrony o większej energii poruszają się po orbitach oddalonych od jądra. Kiedy elektron przeskakuje z niższego orbitalu na wyższy, wzrasta poziom energii, i odwrotnie, kiedy spada z wyższej funkcji orbity do niższej funkcji orbity, elektron uwalnia energię. Energia jest uwalniana w postaci fotonów. Krople o wyższej energii uwalniają fotony o wyższej energii, które charakteryzują się dużą częstotliwością.
Wolny elektron spada z warstwy typu P przez diodę do pustej dziury elektronowej. Wiąże się to ze spadkiem z pasma przewodnictwa do niższej funkcji orbity, więc elektron uwalnia energię w postaci fotonu. Dzieje się tak w każdej diodzie, fotony widać po prostu, gdy dioda jest wykonana z określonego materiału. W standardowej diodzie krzemowej, na przykład, atomy są ułożone w taki sposób, że gdy elektron spada na stosunkowo niewielką odległość, atomy są ułożone w taki sposób, że ludzkie oko nie może ich zobaczyć, ponieważ częstotliwość elektronów jest tak niska.
Diody LED mają kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami. Po pierwsze, diody LED nie mają żarnika, który mógłby się przepalić, więc wytrzymują dłużej. Ponadto, mała plastikowa żarówka diody LED sprawia, że dioda LED jest trwalsza. Można go również łatwiej zamontować w obecnych obwodach elektronicznych. Proces emitowania światła w tradycyjnych żarówkach wiąże się z wytwarzaniem dużej ilości ciepła.
Jest to całkowita strata energii. Chyba, że użyjesz światła jako grzejnika, większość efektywnego prądu nie trafia bezpośrednio do światła widzialnego. Diody LED emitują bardzo mało ciepła, tak stosunkowo mówiąc, tym więcej energii elektrycznej trafia bezpośrednio do światła, tym mniej energii potrzeba.
Do diod LED światła widzialnego, takie jak te stosowane w zegarach cyfrowych, wielkość szczeliny określa częstotliwość fotonów, lub innymi słowy, kolor światła. Podczas gdy wszystkie diody emitują światło, większość z nich nie jest zbyt wydajna. W zwykłych diodach, sam materiał półprzewodnikowy pochłania większość energii świetlnej i kończy się. Diody LED osłonięte są plastikową żarówką, która skupia światło w określonym kierunku.
Diody LED mają kilka zalet w porównaniu z tradycyjnymi żarówkami. Po pierwsze, diody LED nie mają żarnika, który mógłby się przepalić, więc wytrzymują dłużej. Ponadto, mała plastikowa żarówka diod LED zwiększa ich trwałość. Można je również łatwiej zamontować w obecnych obwodach elektronicznych. The light-emitting process of traditional incandescent lamps involves the generation of a lot of heat. Jest to całkowita strata energii. Chyba, że użyjesz światła jako grzejnika, większość efektywnego prądu nie trafia bezpośrednio do światła widzialnego. Diody LED emitują bardzo mało ciepła, and relatively speaking, the more electricity that is used directly for light, tym mniej energii potrzeba.
Until now, LEDs have been too expensive for most lighting applications because they are made of advanced semiconductor materials. The price of semiconductor devices has dropped significantly in the past 10 lata, Jednakże, making LEDs a more cost-effective lighting option for a wider range of applications. In the near future, LEDs will play a larger role in world technology.
A light-emitting diode (PROWADZONY) is a forward-biased PN junction diode made of semiconductor materials. Its light-emitting mechanism is that when a forward current is injected at both ends of the PN junction, the injected unbalanced carriers (electron-hole pairs) recombine and emit light during the diffusion process. This emission process mainly corresponds to the spontaneous emission process of light. Depending on the location of the light output, LEDs can be divided into surface emission type and edge emission type. The most commonly used LED is the InGaAsP/InP double heterojunction edge light-emitting diode.
The light-emitting principle of LEDs can also be explained by the band structure of the PN junction. The materials used to make semiconductor light-emitting diodes are heavily doped. In the thermal equilibrium state, there are many electrons with high mobility in the N region, and there are more holes with low mobility in the P region. Due to the limitation of the PN junction barrier layer, the two cannot naturally recombine under normal conditions. When a forward voltage is applied to the PN junction, the electrons in the conduction band of the groove region can escape the barrier of the PN junction and enter the P region. Dlatego, when the electrons in the high energy state meet the holes in the vicinity of the PN junction slightly to the side of the P region, luminescence recombination occurs. The light emitted by this luminescence recombination belongs to spontaneous radiation, and the wavelength of the radiated light is determined by the bandgap width Eg of the material.
Light-emitting diodes have significant advantages such as high reliability, long continuous working time at room temperature, and good optical power-current linearity. Moreover, since this technology has been developed to a relatively mature level, its price is very cheap. Dlatego, in the design of some simple optical fiber sensors, if PROWADZONY is competent, choosing it as the light source can greatly reduce the cost of the entire sensor. Jednakże, the luminescence mechanism of LED determines that it has many shortcomings, such as low output power, large emission angle, spectral line width, and low response speed. Dlatego, in the design of some sensors that require high power, fast modulation rate, and good monochromaticity, other higher performance light sources have to be selected at the cost of increasing costs.
Due to the different bandgap widths of different materials, light-emitting diodes made of different materials can emit light of different wavelengths. Ponadto, some materials have different components and doping, na przykład, some have very complex band structures, and corresponding indirect transition radiation, itd., so there are various light-emitting diodes.