YUANNENGJI Диоде су један од најчешћих уређаја у полупроводничким уређајима. Већина полупроводника је направљена од допираних полупроводничких материјала (атома и других супстанци). Материјал проводника ЛЕД диода је обично галијум алуминијум арсенид. У чистом галијум алуминијум арсениду, сви атоми су савршено везани за своје суседе, не остављајући слободне електроне за повезивање струје.
У светлећим диодама, као што су они који се користе у дигиталним сатовима, величина јаза одређује фреквенцију фотона, другим речима, боју светлости. Док све диоде емитују светлост, већина није веома ефикасна. У обичним диодама, сам полупроводнички материјал апсорбује много светлосне енергије и завршава. ЛЕД диоде су прекривене пластичном сијалицом за фокусирање светлости у одређеном правцу.
Облик светлости који се може ослободити атомима. Састоји се од много ситних снопова налик честицама који имају енергију и импулс, али немају масу. Ове честице се називају фотони, које су најосновније јединице светлости. Фотони се ослобађају јер се електрони крећу около. У атомима, електрони се крећу по орбитама око атома. Електрони у различитим орбитама имају различите енергије. Уопштено говорећи, електрони са већом енергијом крећу се по орбитама које су даље од језгра. Када електрон скочи са ниже орбите на вишу орбиту, ниво енергије се повећава, и обрнуто, када падне са више орбиталне функције на нижу орбиталну функцију, електрон ослобађа енергију. Енергија се ослобађа у облику фотона. Капљице веће енергије ослобађају фотоне веће енергије, који се одликују својом високом фреквенцијом.
Слободан електрон пада из слоја П-типа кроз диоду у празну електронску рупу. Ово укључује пад са проводног појаса на нижу орбиталну функцију, па електрон ослобађа енергију у облику фотона. Ово се дешава у било којој диоди, само видите фотоне када је диода направљена од одређеног материјала. У стандардној силиконској диоди, на пример, атоми су распоређени тако да када електрон падне на релативно малом растојању, атоми су распоређени тако да људско око не може да их види јер је фреквенција електрона тако ниска.
ЛЕД диоде имају неколико предности у односу на традиционалне сијалице са жарном нити. Први је да ЛЕД диоде немају нити да прегоре, па трају дуже. Поред тога, мала пластична сијалица ЛЕД чини ЛЕД трајнијим. Такође се може лакше уградити у тренутна електронска кола. Процес емитовања светлости у традиционалним сијалицама са жарном нити укључује стварање много топлоте.
Ово је потпуни губитак енергије. Осим ако не користите светло као грејач, већина ефективне струје не иде директно у видљиву светлост. ЛЕД диоде емитују врло мало топлоте, тако релативно говорећи, што више струје иде директно у светлост, мање енергије је потребно.
За ЛЕД диоде видљивог светла, као што су они који се користе у дигиталним сатовима, величина јаза одређује фреквенцију фотона, или другим речима, боју светлости. Док све диоде емитују светлост, већина није веома ефикасна. У обичним диодама, сам полупроводнички материјал апсорбује велики део светлосне енергије и завршава. ЛЕД диоде су покривене пластичном сијалицом која фокусира светлост у одређеном правцу.
ЛЕД диоде имају неколико предности у односу на традиционалне сијалице са жарном нити. Први је да ЛЕД диоде немају нити да прегоре, па трају дуже. Поред тога, мала пластична сијалица ЛЕД диода их чини издржљивијима. Такође се могу лакше уградити у тренутна електронска кола. Процес емитовања светлости традиционалних сијалица са жарном нити укључује стварање велике количине топлоте. Ово је потпуни губитак енергије. Осим ако не користите светло као грејач, већина ефективне струје не иде директно у видљиву светлост. ЛЕД диоде емитују врло мало топлоте, и релативно говорећи, што више електричне енергије која се користи директно за светлост, мање енергије је потребно.
До сада, ЛЕД диоде су биле прескупе за већину апликација за осветљење јер су направљене од напредних полупроводничких материјала. Цена полупроводничких уређаја је значајно пала у прошлости 10 Godina, међутим, чинећи ЛЕД диоде исплативијом опцијом осветљења за шири спектар примена. У блиској будућности, ЛЕД диоде ће играти већу улогу у светској технологији.
Диода која емитује светлост (ЛЕД) је ПН-спојна диода направљена од полупроводничких материјала. Његов механизам емитовања светлости је да када се струја унапред убризгава на оба краја ПН споја, убризгане неуравнотежене носаче (парови електрон-рупа) рекомбинују и емитују светлост током процеса дифузије. Овај емисиони процес углавном одговара процесу спонтане емисије светлости. У зависности од локације излаза светлости, ЛЕД диоде се могу поделити на тип површинске емисије и ивични тип емисије. Најчешће коришћена ЛЕД је ИнГаАсП/ИнП светлећа диода са двоструком хетеропрелазном ивицом.
Принцип емитовања светлости ЛЕД диода се такође може објаснити структуром појаса ПН споја. Материјали који се користе за израду полупроводничких диода које емитују светлост су јако допирани. У стању термичке равнотеже, постоји много електрона са великом покретљивошћу у Н региону, а у П региону има више рупа са малом покретљивошћу. Због ограничења слоја баријере ПН споја, ово двоје се не може природно рекомбиновати у нормалним условима. Када се на ПН спој примени напредни напон, електрони у проводном појасу жлебног региона могу да побегну из баријере ПН споја и уђу у П регион. Стога, када се електрони у високоенергетском стању сусрећу са рупама у близини ПН споја благо на страни П региона, долази до рекомбинације луминисценције. Светлост коју емитује ова рекомбинација луминисценције припада спонтаном зрачењу, а таласна дужина зраченог светла одређена је ширином појасног размака Ег материјала.
Диоде које емитују светлост имају значајне предности као што је висока поузданост, дуго непрекидно радно време на собној температури, и добру оптичку линеарност струје-струје. Штавише, пошто је ова технологија развијена до релативно зрелог нивоа, његова цена је веома јефтина. Стога, у дизајну неких једноставних оптичких сензора, ако ЛЕД је компетентан, избором као извором светлости може се у великој мери смањити цена целог сензора. Међутим, механизам луминисценције ЛЕД-а одређује да има много недостатака, као што је мала излазна снага, велики угао емисије, ширина спектралне линије, и мала брзина одговора. Стога, у дизајну неких сензора који захтевају велику снагу, брза брзина модулације, и добра монохроматика, други извори светлости виших перформанси морају бити изабрани по цену повећања трошкова.
Због различитих ширина размака различитих материјала, светлеће диоде од различитих материјала могу да емитују светлост различитих таласних дужина. Поред тога, неки материјали имају различите компоненте и допинг, на пример, неки имају веома сложену структуру трака, и одговарајуће индиректно прелазно зрачење, итд., па постоје разне светлеће диоде.