LED దీపం యొక్క పని సూత్రం

LED (కాంతి ఉద్గార డయోడ్) అనేది విద్యుత్ శక్తిని కనిపించే కాంతిగా మార్చగల ఘన-స్థితి సెమీకండక్టర్ పరికరం. ఇది నేరుగా విద్యుత్తును కాంతిగా మార్చగలదు. LED యొక్క గుండె ఒక సెమీకండక్టర్ పొర. పొర యొక్క ఒక చివర బ్రాకెట్‌కు జోడించబడింది, ఒక చివర ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్, మరియు మరొక చివర విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌కు అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, తద్వారా మొత్తం పొర ఎపాక్సి రెసిన్తో కప్పబడి ఉంటుంది.

సెమీకండక్టర్ చిప్ రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది. ఒక భాగం p-రకం సెమీకండక్టర్, దీనిలో రంధ్రాలు ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయి మరియు మరొక చివర n-రకం సెమీకండక్టర్, ప్రధానంగా ఎలక్ట్రాన్లు. కానీ రెండు సెమీకండక్టర్లు అనుసంధానించబడినప్పుడు, వాటి మధ్య p-n జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది. కరెంట్ వైర్ ద్వారా చిప్‌పై పని చేసినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు p ప్రాంతానికి నెట్టబడతాయి, ఇక్కడ ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు సమ్మేళనం చేస్తాయి, ఆపై ఫోటాన్ల రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. ఇది LED కాంతి ఉద్గార సూత్రం. కాంతి తరంగదైర్ఘ్యం, అంటే కాంతి యొక్క రంగు, p-n జంక్షన్‌ను రూపొందించే పదార్థం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

LED నేరుగా ఎరుపు, పసుపు, నీలం, ఆకుపచ్చ, ఆకుపచ్చ, నారింజ, ఊదా మరియు తెలుపు కాంతిని విడుదల చేయగలదు.

మొదట, లెడ్ సాధనాలు మరియు మీటర్ల సూచిక కాంతి మూలంగా ఉపయోగించబడింది. తరువాత, వివిధ లేత రంగుల LED ట్రాఫిక్ లైట్లు మరియు పెద్ద-ఏరియా డిస్ప్లే స్క్రీన్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడింది, ఫలితంగా మంచి ఆర్థిక మరియు సామాజిక ప్రయోజనాలు లభించాయి. 12 అంగుళాల ఎరుపు ట్రాఫిక్ సిగ్నల్ ల్యాంప్‌ను ఉదాహరణగా తీసుకోండి. యునైటెడ్ స్టేట్స్లో, సుదీర్ఘ సేవా జీవితం మరియు తక్కువ ప్రకాశించే సామర్థ్యంతో 140 వాట్ ప్రకాశించే దీపం మొదట కాంతి మూలంగా ఉపయోగించబడింది, ఇది 2000 ల్యూమన్ల తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఎరుపు వడపోత గుండా వెళ్ళిన తర్వాత, కాంతి నష్టం 90%, ఎరుపు కాంతి యొక్క 200 lumens మాత్రమే మిగిలి ఉంటుంది. కొత్తగా రూపొందించిన దీపంలో, Lumileds 18 రెడ్ LED లైట్ సోర్స్‌లను అవలంబిస్తుంది, సర్క్యూట్ లాస్‌తో సహా, అదే కాంతి ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి మొత్తం 14 వాట్‌లను వినియోగిస్తుంది. ఆటోమొబైల్ సిగ్నల్ ల్యాంప్ LED లైట్ సోర్స్ అప్లికేషన్ యొక్క ముఖ్యమైన ఫీల్డ్.

సాధారణ లైటింగ్ కోసం, ప్రజలకు తెల్లని కాంతి మూలం ఎక్కువగా అవసరం. 1998లో, వైట్ LED విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడింది. LED గ్యాన్ చిప్ మరియు య్ట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (YAG)తో తయారు చేయబడింది. Gan చిప్ నీలం కాంతిని విడుదల చేస్తుంది（ λ P = 465nm, WD = 30nm), అధిక-ఉష్ణోగ్రత సింటరింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడిన Ce3 + కలిగిన YAG ఫాస్ఫర్ ఈ నీలి కాంతి ద్వారా ఉత్తేజితం అయిన తర్వాత పసుపు కాంతిని విడుదల చేస్తుంది, దీని గరిష్ట విలువ 550n LED దీపం m. నీలిరంగు LED సబ్‌స్ట్రేట్ గిన్నె ఆకారంలో ప్రతిబింబించే కుహరంలో వ్యవస్థాపించబడింది మరియు YAGతో కలిపిన రెసిన్ యొక్క పలుచని పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది, దాదాపు 200-500 nm. LED సబ్‌స్ట్రేట్ ద్వారా విడుదలయ్యే నీలిరంగు కాంతిలో కొంత భాగాన్ని ఫాస్ఫర్ గ్రహిస్తుంది మరియు నీలిరంగు కాంతి యొక్క ఇతర భాగాన్ని ఫాస్ఫర్ విడుదల చేసే పసుపు కాంతితో కలిపి తెల్లని కాంతిని పొందుతుంది.

InGaN / YAG తెలుపు LED ల కోసం, YAG ఫాస్ఫర్ యొక్క రసాయన కూర్పును మార్చడం మరియు ఫాస్ఫర్ పొర యొక్క మందాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా 3500-10000k రంగు ఉష్ణోగ్రతతో తెల్లటి కాంతి యొక్క వివిధ రంగులను పొందవచ్చు. నీలం LED ద్వారా తెల్లని కాంతిని పొందే ఈ పద్ధతి సాధారణ నిర్మాణం, తక్కువ ధర మరియు అధిక సాంకేతిక పరిపక్వత యొక్క ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, కాబట్టి ఇది ఎక్కువగా ఉపయోగించబడుతుంది.ã€