Prionnsabal solais LED

Uilean solas obrach ath-luchdaichte, solas campachaidh so-ghiùlainaguslampa-cinn ioma-ghnìomhachCleachd an seòrsa bulb LED. Gus tuigse fhaighinn air prionnsapal diode LED, an toiseach tuigidh tu eòlas bunaiteach air leth-chonnsaichean. Tha feartan giùlain stuthan leth-chonnsaiche eadar giùlan agus inslitheoirí. Is iad na feartan sònraichte aige: nuair a bhios an leth-chonnsaiche air a bhrosnachadh le suidheachaidhean solais is teas bhon taobh a-muigh, atharraichidh a chomas giùlain gu mòr; Bidh cur meudan beaga de neo-chunbhalachdan ri leth-chonnsaiche fìor-ghlan a’ meudachadh a chomas dealan a ghiùlan gu mòr. Is e silicon (Si) agus germanium (Ge) na leth-chonnsaichean as cumanta a thathas a’ cleachdadh ann an electronics an latha an-diugh, agus tha ceithir dealanan a-muigh aca. Nuair a chruthaicheas dadaman silicon no germanium criostal, bidh dadaman faisg air làimh ag eadar-obrachadh le chèile, gus am bi na dealanan a-muigh air an roinn leis an dà dadam, a chruthaicheas structar ceangail covalent anns a’ chriostal, a tha na structar moileciuil le glè bheag de chomas cuibhreachaidh. Aig teòthachd an t-seòmair (300K), bheir brosnachadh teirmeach air cuid de na dealanan a-muigh lùth gu leòr fhaighinn gus briseadh air falbh bhon cheangal covalent agus a bhith nan dealanan saor, canar brosnachadh intreach ris a’ phròiseas seo. Às deidh don dealan a bhith air a dhì-cheangal gus a bhith na dealan saor, tha àite bàn air fhàgail anns a’ cheangal covalent. Canar toll ris a’ bheàrn seo. Tha coltas tuill na fheart chudromach a tha a’ dèanamh eadar-dhealachadh eadar leth-chonnsair agus stiùiriche.

Nuair a thèid beagan de neo-ghloine còig-bhailteach leithid fosfar a chur ris an leth-sheoltóir intreach, bidh dealan a bharrachd aige às deidh dha ceangal co-bhailteach a chruthachadh le dadaman leth-sheoltaiche eile. Chan fheum an dealan a bharrachd seo ach glè bheag de lùth gus an ceangal a thoirt air falbh agus a bhith na dealan saor. Canar leth-sheoltóir dealanach (leth-sheoltóir seòrsa-N) ris an t-seòrsa seo de leth-sheoltóir neo-ghloine. Ach, ma chuireas tu beagan de neo-ghloine eileamaideach trì-bhailteach (leithid boron, msaa) ris an leth-sheoltóir intreach, leis nach eil ach trì dealanan aige anns an t-sreath a-muigh, às deidh dha ceangal co-bhailteach a chruthachadh leis na dadaman leth-sheoltaiche mun cuairt, cruthaichidh e beàrn anns a’ chriostal. Canar leth-sheoltóir toll (leth-sheoltóir seòrsa-P) ris an t-seòrsa seo de leth-sheoltóir neo-ghloine. Nuair a thèid leth-sheoltaichean seòrsa-N agus seòrsa-P a chur còmhla, tha eadar-dhealachadh ann an dùmhlachd dealanan saor agus tuill aig an ceangal. Tha an dà chuid dealanan agus tuill air an sgaoileadh a dh’ionnsaigh an dùmhlachd as ìsle, a’ fàgail ianan le cosgais ach neo-ghluasadach a sgriosas neodrachd dealain tùsail nan roinnean seòrsa-N agus seòrsa-P. Canar cosgaisean fànais ris na mìrean cosgais neo-ghluasadach seo gu tric, agus tha iad dùmhail faisg air eadar-aghaidh roinnean N agus P gus roinn glè thana de chìs fànais a chruthachadh, ris an canar an snaim PN.

Nuair a thèid bholtaids claonadh air adhart a chur air gach ceann den cheangal PN (bholtaid dheimhinneach gu aon taobh den t-seòrsa P), bidh na tuill agus na dealanan saora a’ gluasad timcheall air a chèile, a’ cruthachadh raon dealain a-staigh. Bidh na tuill ùra a chaidh a stealladh an uairsin ag ath-cheangail ris na dealanan saora, uaireannan a’ leigeil a-mach cus lùth ann an cruth fotonan, is e sin an solas a chì sinn air a sgaoileadh le LEDs. Tha an speactram seo caran cumhang, agus leis gu bheil beàrn còmhlan eadar-dhealaichte aig gach stuth, tha tonnan-fada nam fotonan a thèid a sgaoileadh eadar-dhealaichte, agus mar sin tha dathan nan LEDs air an dearbhadh leis na stuthan bunaiteach a thathar a’ cleachdadh.