Жарықдиодты құрылғылар дегеніміз не және олар қалай жұмыс істейді?

Сіз бұл кішкентай электронды құрылғы, жарықдиодты шамдар қалай жарық шығарады деп ойладыңыз ба? Электр энергиясын жылу энергиясына түрлендіру арқылы жарық беретін әлдеқайда аз тиімді қыздыру шамымен салыстырғанда, жарық диодтары электр энергиясын жарық энергиясына тікелей түрлендіреді. Соңғы бірнеше жылда жарықдиодты шамдарды қолдану экспоненциалды түрде өсті. Себебі жарық диодтары басқа жарық көздеріне қарағанда тиімді, оңай реттеледі, улы емес және әлдеқайда берік. Жарықдиодты сәуленің құрылғылары және оны қолдану аймақтары туралы https://drivim.ru/ustrojstvo-svetodiodnoj-balki-i-sfery-ee-primeneniya/ сайтынан оқыңыз.

Бірақ жарықдиодты деген не және ол қалай жұмыс істейді?

СИД дегеніміз не?

Жарық диодты немесе жарық шығаратын диод негізінен жарық шығару үшін арнайы жасалған диодтың бір түрі болып табылады. Ол жалпы мақсаттағы диод немесе түзеткіш диод сияқты жұмыс істейді. Бірақ оны жарық шығаратын нәрсе — онда қолданылатын жартылай өткізгіш материал. Жарық диодтың дизайны кәдімгі pn қосылыс диодымен бірдей. Дегенмен, кремний немесе германийдің орнына, жарық диодтары галлий арсениді, галлий фосфиді және жарық шығаратын басқа жартылай өткізгіш материалдар сияқты күрделі жартылай өткізгіш материалдардан жасалған. Кремний әдеттегі диодтарда кеңінен қолданылады, себебі ол температураға азырақ сезімтал. Дегенмен, ол жарық түрінде энергияны шығармайды, бірақ жылу түрінде энергияны шығарады, сондықтан олар жарықдиодты шамдарда қолданылмайды.

Жарық диодты қалай жұмыс істейді?

Сонымен, жарық диодты диод болып табылады, сондықтан қалыпты диод сияқты, ол алға немесе кері бағытта болуы мүмкін. Дегенмен, жарық диоды тек алға бағытталған күйде болғанда ғана жарық шығарады. Ендеше, әзірге жарық диодты шамды алға бағыттауға назар аударайық. Жарықдиодты ығыстыру үшін сіз негізінен оның катодтық терминалын сыртқы ығысу кернеуінің теріс жағына және оның анодтық терминалын сыртқы ауытқу кернеуінің оң жағына қосасыз.

Жарық диоды алға бағытталған кезде, n аймағындағы бос электрондар түйіспеден өту және p аймағындағы саңылаулармен қайта қосылу үшін жеткілікті энергия алады. Бастапқыда n аймағының бос электрондары өткізгіштік зонасында болады, бірақ олар p аймағына ауысқанда энергияны босатып, валенттік аймақтағы тесікке түседі. Кәдімгі кремний диод үшін бөлінетін энергия жылу түрінде болады. Бірақ жарықдиодты шамдарда қолданылатын жартылай өткізгіш материалдар үшін бос электрондар саңылаулармен қайта біріктірілген кезде бөлінетін энергия жарық түрінде болады.

Энергия диаграммасы тұрғысынан біз LED шамының алға қарай ығысуы сарқылу аймағын тарылтып, бос электрондардың түйіспеден өтуіне мүмкіндік беретінін көреміз. Еркін электрондар түйіспеден өтіп, саңылаулармен қайта қосылса, электрондар жарық түрінде энергияны босатады.