Structura de LED-uri și principiul de funcționare
Căutarea de surse alternative de iluminare, mai sigure și mai puțin costisitoare, a fost principalul motiv pentru crearea de lămpi cu LED-uri. Tehnologia LED - nu este numai prezentul nostru, dar, de asemenea, pe viitor. Acest articol se va uita la ceea ce face LED-ul, și pe ce bază funcționează.
LED-ul (LED-uri Engl. - diodă emițătoare de lumină) este un dispozitiv semiconductor care generează un optic (vizibil pentru ochiul uman) radiații.
De fapt, există mai multe modele diferite de LED-uri, dar cele mai frecvente dintre ele - marimea corpului tradițional de 5 mm. Structura sa este prezentată în figură.
Semiconductorul singur cristal acționează ca un element activ; în LED-uri contemporane are o formă pătrată (similar cu dimensiunea cip de 0.3 * 0.3 * 0.25 mm). Cuprinde contacte ohmice și heterojunction (p-n tip).
Puntea unic de aur servește pentru a conecta chip cu anod. acte transparente de locuințe polimer ca o lentilă de focalizare, cu reflector, determină direcția luminii LED.
Pentru referință: Primele LED-urile au fost semnificativ diferite de prezent. Componenta principală în procesul de producție a acestora a fost arseniură de galiu, care emite doar lumina infraroșie și roșu. Astăzi, dezvoltarea tehnologiei semiconductoare a ajuns la înălțimi fără precedent, care vă permite să generați lumina vizibilă de culori diferite.
Principiul de funcționare a LED-ului.
Așa cum am menționat mai devreme, LED-ul este format din semiconductori care transformă curent de intrare în lumină. Caracteristica aici este că curentul curge doar într-o singură direcție, și anume de la anod la catod și nu se întoarce. Astfel, cristalele semiconductoare creează o joncțiune p-n. Electronii întâlnire cu găuri, își pierd energia, prin care se formează ulterior fotonii (particule de lumină).
Deci, cum este acea stralucire întâmplă? Încearcă să înțelegi. Principiul de funcționare a LED nu este mare lucru: lumina iese în evidență datorită faptului că, în p-n tranziția este un schimb de locuri între electroni și găuri. Problema este că una din p-n tranziția poate fi insuficientă. Aici este necesar să se mai semiconductori cu diferite tipuri de conductivitate interacționează unele cu altele.
Noi în continuare în fizica îngropa. Este necesar să se clarifice faptul că acestea sunt „electronii si golurile,“ și care este rolul atribuit acestora. Între conductori și izolatori sunt aranjate semiconductori mândri. În cazul în care creșterea temperaturii, scad rezistența semiconductoare, și, prin urmare, ar fi electroconductivity mai mare, ceea ce nu este adevărat din metal. De aceea, creșterea observată de semiconductori capabile să transporte un curent electric de electroni.
„Hole“ - un loc în rețeaua cristalină. Energia aplicată pe acesta, se misca electronii atomice ale mantalei superioare, formând astfel o sarcină pozitivă. Electronii trece la „+“ gaura - la „-“. Stanga locurile lor umplut instantaneu cu electroni liberi. Într-un semiconductor, electronii și găuri sunt în aceeași cantitate, dar se deplasează în direcții diferite. Dacă adăugați alte elemente, puteți crește conductivitatea în ea. Astfel de impurități conductivității este împărțit în două tipuri: de tip p (găuri) și n-tip (e).
Electronii și găuri pătrunde prin stratul de difuzie, care este format în semiconductorul dintre porțiunile de diferite conductivitate. Este necesar să strat pe laturile opuse ale concentrației de electroni și gaura a fost același. Acest fenomen este important. Aceasta permite creșterea sau reducerea curentului acționând asupra tensiunii stratului intermediar. După recombinarea (sărind peste) de găuri și electroni (bariera de coborâre are loc în p-n joncțiune), iar energia este eliberată.
Asta în conformitate cu acest principiu diode și tranzistori funcționează.
Sursele de lumină pe bază de LED-uri. fără ezitare, să fie numit cu adevărat inovatoare. Acestea înlocuiesc treptat incandescent și să concureze pe picior de egalitate cu lămpi fluorescente. Viitorul nostru pentru aceste tehnologii.