LED 작동 장치 및 원리

백열 램프에서 빛은 기본적으로 열에서 나오는 뜨겁거나 하얀색의 텅스텐 필라멘트에서 나옵니다. 전자가 빠르게 진동하고 전도성 금속의 결정 격자 노드와 충돌하면서 동시에 가시 광선을 방출하는 동시에 전류의 가열 효과에 의해 가열되는 용광로에서 빛나는 석탄처럼, 그러나 덜 나타냅니다. 램프에 전원을 공급하는 총 소비 전기 에너지의 15% 이상...

백열등과 달리 LED는 열 때문에 빛을 발산하는 것이 아니라 현재 에너지가 특정 파장에서 빛의 방출에 정확하게 전달되도록 하는 것을 주로 목표로 하는 디자인의 특성 때문에 빛을 방출합니다. 그 결과 광원으로서 LED의 효율이 50%를 넘는다.

여기로 전류가 흐른다 p-n 접합을 가로질러, 전환 과정에서 특정 주파수와 따라서 특정 색상의 가시광선의 광자(양자) 방출과 함께 전자와 정공의 재결합이 있습니다.

각 LED는 기본적으로 다음과 같이 배열되어 있습니다.첫째, 위에서 언급한 바와 같이 p형 반도체(대부분의 전류 캐리어는 정공임)와 서로 접촉하는 n형 반도체(더 많은 전류 캐리어의 대부분이 정공임)로 구성된 전자-정공 접합이 있습니다. 전자).

전류가 이 접합부를 통해 순방향으로 전달되면 두 반대 유형의 반도체 접촉점에서 한 유형의 전도성 영역에서 다른 유형의 전도성.

이 경우 음전하를 띤 전자는 양전하를 띤 정공 이온과 결합합니다. 이 순간 빛의 광자가 태어나고 그 빈도는 전이의 양쪽에 있는 물질 사이의 원자 에너지 준위 차이(포텐셜 장벽의 높이)에 비례합니다.

구조적으로 LED는 다양한 형태로 제공됩니다. 가장 간단한 형태는 5밀리미터 본체인 렌즈입니다. 이러한 LED는 종종 다양한 가전 제품의 표시기 LED로 볼 수 있습니다. 상단의 LED 하우징은 렌즈 모양입니다. 포물면 반사경(반사경)은 하우징 하부에 설치된다.

리플렉터에는 전류가 pn 접합을 통과하는 지점에서 빛을 방출하는 결정이 있습니다. 음극에서 양극으로, 반사경에서 얇은 와이어 방향으로 전자는 큐브 인 크리스탈을 통해 이동합니다.

이 반도체 결정은 LED의 주요 요소입니다. 여기서 크기는 0.3 x 0.3 x 0.25mm입니다. 크리스탈은 얇은 와이어 브리지로 양극에 연결됩니다.폴리머 본체는 동시에 특정 방향으로 빛을 집중시키는 투명한 렌즈이므로 제한된 발산 각도를 얻습니다.

오늘날 LED는 자외선과 흰색에서 빨간색과 적외선에 이르기까지 무지개의 모든 색상으로 제공됩니다. 가장 일반적인 것은 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 파란색 및 흰색 LED 색상입니다. 그리고 여기 글리터 컬러는 케이스 컬러로 결정되는게 아니에요!

색상은 pn 접합에서 방출되는 광자의 파장에 따라 달라집니다. 예를 들어, 적색 LED의 적색은 610~760nm의 특성 파장을 갖는다. 차례로 파장은 특정 부품의 제조에 사용된 재료에 따라 달라집니다. 반도체 이 LED의 경우 빨간색에서 노란색으로 색상을 얻으려면 알루미늄, 인듐, 갈륨 및 인의 불순물이 사용됩니다.

녹색에서 파란색으로 색상을 얻으려면 - 질소, 갈륨, 인듐. 흰색을 얻기 위해 결정에 특수 형광체를 추가하여 파란색을 흰색으로 바꿉니다. 광발광 현상.

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