ಎಲ್ಇಡಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಾಧನ ಮತ್ತು ತತ್ವ

ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪಗಳಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕು ಬಿಸಿ-ಬಿಳಿ ಟಂಗ್ಸ್ಟನ್ ಫಿಲಾಮೆಂಟ್ನಿಂದ ಬರುತ್ತದೆ, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಶಾಖದಿಂದ. ಕುಲುಮೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಜ್ವಲಿಸುವ ಕಲ್ಲಿದ್ದಲಿನಂತೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ತಾಪನ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ವೇಗವಾಗಿ ಆಂದೋಲನಗೊಂಡಾಗ ಮತ್ತು ವಾಹಕ ಲೋಹದ ಸ್ಫಟಿಕ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ನ ನೋಡ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಿಸಿದಾಗ, ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಗೋಚರ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಕೇವಲ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ದೀಪಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡುವ ಒಟ್ಟು ಸೇವಿಸಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ 15% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ...

ಎಲ್ಇಡಿಗಳು, ಪ್ರಕಾಶಮಾನ ದೀಪಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವುದು ಶಾಖದಿಂದಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸದ ವಿಶಿಷ್ಟತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಇದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಶಕ್ತಿಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಗೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಹೋಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವಾಗಿ ಎಲ್ಇಡಿ ದಕ್ಷತೆಯು 50% ಮೀರಿದೆ.

ಇಲ್ಲಿ ಕರೆಂಟ್ ಹರಿಯುತ್ತದೆ p-n ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಾದ್ಯಂತ, ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆವರ್ತನದ ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ (ಕ್ವಾಂಟಾ) ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳ ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಣ್ಣವಿದೆ.

ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಎಲ್ಇಡಿಯನ್ನು ಮೂಲತಃ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.ಮೊದಲಿಗೆ, ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದಂತೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಇದೆ, ಇದು p-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ (ಬಹುತೇಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕಗಳು ರಂಧ್ರಗಳಾಗಿವೆ) ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿರುವ n-ಮಾದರಿಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳು (ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಾಹಕಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು).

ಈ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಮುಂದಕ್ಕೆ ಹರಡಿದಾಗ, ಎರಡು ವಿರುದ್ಧ ರೀತಿಯ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಸಂಪರ್ಕದ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಚಾರ್ಜ್ ಪರಿವರ್ತನೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳ ನಡುವೆ ಜಂಪ್) ಒಂದು ರೀತಿಯ ವಾಹಕತೆಯ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಒಂದು ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಾಹಕತೆ.

ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ತಮ್ಮ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ನೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ರಂಧ್ರಗಳ ಅಯಾನುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಜನಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಆವರ್ತನವು ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಎರಡೂ ಬದಿಗಳಲ್ಲಿನ ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ (ಸಂಭಾವ್ಯ ತಡೆಗೋಡೆಯ ಎತ್ತರ) ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ.

ರಚನಾತ್ಮಕವಾಗಿ, ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ. ಸರಳವಾದ ರೂಪವೆಂದರೆ ಐದು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ದೇಹ - ಮಸೂರ. ಅಂತಹ ಎಲ್ಇಡಿಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿವಿಧ ಗೃಹೋಪಯೋಗಿ ಉಪಕರಣಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಚಕ ಎಲ್ಇಡಿಗಳಾಗಿ ಕಾಣಬಹುದು. ಮೇಲ್ಭಾಗದಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಇಡಿ ವಸತಿ ಲೆನ್ಸ್ ಆಕಾರದಲ್ಲಿದೆ. ವಸತಿ ಕೆಳಗಿನ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾರಾಬೋಲಿಕ್ ಪ್ರತಿಫಲಕ (ಪ್ರತಿಫಲಕ) ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪ್ರತಿಫಲಕದಲ್ಲಿ ಸ್ಫಟಿಕವಾಗಿದ್ದು ಅದು pn ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರಸ್ತುತ ಹಾದುಹೋಗುವ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್‌ನಿಂದ - ಆನೋಡ್‌ಗೆ, ಪ್ರತಿಫಲಕದಿಂದ - ತೆಳುವಾದ ತಂತಿಯ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಘನದ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ - ಸ್ಫಟಿಕ.

ಈ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸ್ಫಟಿಕವು ಎಲ್ಇಡಿ ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಇದು 0.3 ರಿಂದ 0.3 ರಿಂದ 0.25 ಮಿಮೀ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿದೆ. ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ತೆಳುವಾದ ತಂತಿ ಸೇತುವೆಯ ಮೂಲಕ ಆನೋಡ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ.ಪಾಲಿಮರ್ ದೇಹವು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ಲೆನ್ಸ್ ಆಗಿದ್ದು ಅದು ಬೆಳಕನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕರಿಸುತ್ತದೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಿರಣದ ವಿಭಿನ್ನತೆಯ ಸೀಮಿತ ಕೋನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ.

ಇಂದು, ಎಲ್ಇಡಿಗಳು ಮಳೆಬಿಲ್ಲಿನ ಎಲ್ಲಾ ಬಣ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ, ನೇರಳಾತೀತ ಮತ್ತು ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣದಿಂದ ಕೆಂಪು ಮತ್ತು ಅತಿಗೆಂಪು. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದವು ಕೆಂಪು, ಕಿತ್ತಳೆ, ಹಳದಿ, ಹಸಿರು, ನೀಲಿ ಮತ್ತು ಬಿಳಿ ಎಲ್ಇಡಿ ಬಣ್ಣಗಳು. ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿ ಹೊಳಪಿನ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಪ್ರಕರಣದ ಬಣ್ಣದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ!

ಬಣ್ಣವು pn ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಿಂದ ಹೊರಸೂಸುವ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕೆಂಪು LED ಯ ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣವು 610 ರಿಂದ 760 nm ವರೆಗಿನ ವಿಶಿಷ್ಟ ತರಂಗಾಂತರವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ತರಂಗಾಂತರವು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಭಾಗದ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅರೆವಾಹಕ ಈ ಎಲ್ಇಡಿಗಾಗಿ, ಆದ್ದರಿಂದ, ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣದಿಂದ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ, ಇಂಡಿಯಮ್, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಫಾಸ್ಫರಸ್ನ ಕಲ್ಮಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹಸಿರು ಬಣ್ಣದಿಂದ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು - ಸಾರಜನಕ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ, ಇಂಡಿಯಮ್. ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ವಿಶೇಷ ಫಾಸ್ಫರ್ ಅನ್ನು ಸ್ಫಟಿಕಕ್ಕೆ ಸೇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಹಾಯದಿಂದ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬಿಳಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ. ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು.

ಸಹ ನೋಡಿ: ಎಲ್ಇಡಿ ಅನ್ನು ರೆಸಿಸ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಏಕೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬೇಕು