ไดโอดเปล่งแสงเป็นแหล่งกำเนิดแสงเซมิคอนดักเตอร์สองตะกั่ว ในปีพ. ศ. 2505 Nick Holonyak ได้มีแนวคิดเรื่องไดโอดเปล่งแสงและเขาทำงานให้กับ บริษัท ไฟฟ้าทั่วไป LED เป็นไดโอดชนิดพิเศษและมีลักษณะทางไฟฟ้าคล้ายกับไดโอดทางแยก PN ดังนั้น LED จึงช่วยให้การไหลของกระแสในทิศทางไปข้างหน้าและบล็อกกระแสในทิศทางย้อนกลับ LED ใช้พื้นที่ขนาดเล็กซึ่งน้อยกว่า 1 มมสอง . การใช้งาน LED ใช้ทำโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ ในบทความนี้เราจะพูดถึงหลักการทำงานของ LED และการใช้งาน
ไดโอดเปล่งแสงคืออะไร?
ไดโอดเปล่งแสงคือ p-n ไดโอดทางแยก . เป็นไดโอดเจือพิเศษและประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ชนิดพิเศษ เมื่อแสงเปล่งออกมาในลำเอียงไปข้างหน้าจะเรียกว่าไดโอดเปล่งแสง
ไดโอดเปล่งแสง
สัญลักษณ์ LED
สัญลักษณ์ LED คล้ายกับสัญลักษณ์ไดโอดยกเว้นลูกศรขนาดเล็กสองลูกที่ระบุการปล่อยแสงจึงเรียกว่า LED (ไดโอดเปล่งแสง) LED ประกอบด้วยสองขั้วคือแอโนด (+) และแคโทด (-) สัญลักษณ์ LED แสดงด้านล่าง
สัญลักษณ์ LED
การก่อสร้าง LED
การสร้าง LED นั้นง่ายมากเนื่องจากได้รับการออกแบบโดยการทับถมของชั้นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สามชั้นบนพื้นผิว ทั้งสามเลเยอร์นี้จัดเรียงทีละชั้นโดยที่พื้นที่ด้านบนเป็นพื้นที่ประเภท P พื้นที่ตรงกลางมีการใช้งานและในที่สุดพื้นที่ด้านล่างคือประเภท N วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ทั้งสามส่วนสามารถสังเกตได้ในการก่อสร้าง ในการก่อสร้างพื้นที่ประเภท P จะมีรูที่พื้นที่ประเภท N รวมถึงการเลือกตั้งในขณะที่พื้นที่ที่ใช้งานมีทั้งหลุมและอิเล็กตรอน
เมื่อไม่ได้ใช้แรงดันไฟฟ้ากับ LED จะไม่มีการไหลของอิเล็กตรอนและรูดังนั้นจึงมีเสถียรภาพ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าแล้ว LED จะส่งต่อแบบเอนเอียงดังนั้นอิเล็กตรอนในพื้นที่ N และหลุมจากภูมิภาค P จะเคลื่อนที่ไปยังพื้นที่ที่ใช้งานอยู่ ภูมิภาคนี้เรียกอีกอย่างว่าภูมิภาคพร่อง เนื่องจากตัวพาประจุเช่นหลุมมีประจุบวกในขณะที่อิเล็กตรอนมีประจุลบดังนั้นแสงจึงสามารถเกิดขึ้นได้จากการรวมกันของประจุขั้วอีกครั้ง
ไดโอดเปล่งแสงทำงานอย่างไร?
ไดโอดเปล่งแสงเรียกง่ายๆว่าไดโอด เมื่อไดโอดถูกทำให้เอนเอียงไปข้างหน้าอิเล็กตรอนและโฮลจะเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วผ่านทางแยกและจะรวมเข้าด้วยกันอย่างต่อเนื่องโดยเอาซึ่งกันและกันออก ไม่นานหลังจากที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่จาก n-type ไปยัง p-type silicon มันจะรวมตัวกับรูจากนั้นก็จะหายไป ด้วยเหตุนี้จึงทำให้อะตอมที่สมบูรณ์และมีเสถียรภาพมากขึ้นและให้พลังงานระเบิดเพียงเล็กน้อยในรูปของแพ็คเก็ตเล็ก ๆ หรือโฟตอนของแสง
การทำงานของไดโอดเปล่งแสง
แผนภาพด้านบนแสดงให้เห็นว่าไดโอดเปล่งแสงทำงานอย่างไรและกระบวนการทีละขั้นตอนของแผนภาพ
- จากแผนภาพด้านบนเราสามารถสังเกตได้ว่าซิลิกอนชนิด N มีสีแดงรวมทั้งอิเล็กตรอนซึ่งระบุด้วยวงกลมสีดำ
- ซิลิกอนชนิด P มีสีฟ้าและมีรูซึ่งระบุด้วยวงกลมสีขาว
- แหล่งจ่ายไฟข้ามจุดเชื่อมต่อ p-n ทำให้ไดโอดไปข้างหน้าลำเอียงและผลักอิเล็กตรอนจากชนิด n เป็นชนิด p ดันรูไปในทิศทางตรงกันข้าม
- อิเล็กตรอนและรูที่จุดเชื่อมจะรวมกัน
- โฟตอนจะถูกปล่อยออกมาเมื่ออิเล็กตรอนและรูรวมกันใหม่
ประวัติของไดโอดเปล่งแสง
LED ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2470 แต่ไม่ใช่สิ่งประดิษฐ์ใหม่ การตรวจสอบประวัติ LED สั้น ๆ จะกล่าวถึงด้านล่าง
- ในปี พ.ศ. 2470 Oleg Losev (นักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย) ได้สร้างหลอด LED ดวงแรกและเผยแพร่ทฤษฎีเกี่ยวกับงานวิจัยของเขา
- ในปีพ. ศ. 2495 ศ. Kurt Lechovec ได้ทดสอบทฤษฎี Losers theories และอธิบายเกี่ยวกับ LEDs ตัวแรก
- ในปีพ. ศ. 2501 หลอด LED สีเขียวดวงแรกถูกคิดค้นโดย Rubin Braunstein & Egon Loebner
- ในปีพ. ศ. 2505 ไฟ LED สีแดงได้รับการพัฒนาโดย Nick Holonyak ดังนั้น LED ดวงแรกจึงถูกสร้างขึ้น
- ในปี พ.ศ. 2507 ไอบีเอ็มได้ใช้ LED บนแผงวงจรเป็นครั้งแรกในคอมพิวเตอร์
- ในปี พ.ศ. 2511 HP (Hewlett Packard) เริ่มใช้ LED ในเครื่องคิดเลข
- ในปี พ.ศ. 2514 Jacques Pankove & Edward Miller ได้ประดิษฐ์หลอด LED สีน้ำเงิน
- ในปี พ.ศ. 2515 M. George Crawford (วิศวกรไฟฟ้า) ได้ประดิษฐ์ LED สีเหลือง
- ในปี 1986 Walden C. Rhines & Herbert Maruska จาก University of Stafford ได้คิดค้น LED สีฟ้าพร้อม Magnesium รวมถึงมาตรฐานในอนาคต
- ในปี 1993 Hiroshi Amano และนักฟิสิกส์ Isamu Akaski ได้พัฒนา Gallium Nitride ที่มี LED สีฟ้าคุณภาพสูง
- วิศวกรไฟฟ้าอย่าง Shuji Nakamura ได้รับการพัฒนา LED สีน้ำเงินตัวแรกที่มีความสว่างสูงผ่านการพัฒนาของ Amanos & Akaski ซึ่งนำไปสู่การขยายตัวของ LED สีขาวอย่างรวดเร็ว
ในปี พ.ศ. 2545 ไฟ LED สีขาวถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในที่อยู่อาศัยซึ่งชาร์จได้ประมาณ 80 ถึง 100 ปอนด์สำหรับหลอดไฟแต่ละหลอด - ในปี 2008 ไฟ LED ได้รับความนิยมอย่างมากในสำนักงานโรงพยาบาลและโรงเรียน
- ในปี 2019 LED ได้กลายเป็นแหล่งกำเนิดแสงหลัก
- การพัฒนา LED นั้นยอดเยี่ยมมากเนื่องจากมีตั้งแต่สิ่งบ่งชี้เล็ก ๆ ไปจนถึงการส่องสว่างในสำนักงานบ้านโรงเรียนโรงพยาบาล ฯลฯ
วงจรไดโอดเปล่งแสงสำหรับการให้น้ำหนัก
LED ส่วนใหญ่มีระดับแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 1 โวลต์ -3 โวลต์ในขณะที่การจัดอันดับกระแสไปข้างหน้าอยู่ในช่วง 200 mA-100 mA
การให้น้ำหนัก LED
หากใช้แรงดันไฟฟ้า (1V ถึง 3V) กับ LED แสดงว่าจะทำงานได้อย่างถูกต้องเนื่องจากการไหลของกระแสสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะอยู่ในช่วงการทำงาน ในทำนองเดียวกันถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับ LED สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานบริเวณพร่องภายในไดโอดเปล่งแสงจะพังลงเนื่องจากการไหลของกระแสสูง กระแสไฟฟ้าที่ไหลสูงอย่างไม่คาดคิดนี้จะทำให้อุปกรณ์เสียหาย
สิ่งนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานแบบอนุกรมกับแหล่งจ่ายแรงดันและ LED การจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยของ LED จะอยู่ในช่วง 1V ถึง 3 V ในขณะที่พิกัดกระแสที่ปลอดภัยอยู่ในช่วง 200 mA ถึง 100 mA
ที่นี่ตัวต้านทานซึ่งจัดอยู่ระหว่างแหล่งจ่ายแรงดันและ LED เรียกว่าตัวต้านทาน จำกัด กระแสเนื่องจากตัวต้านทานนี้ จำกัด การไหลของกระแสไม่เช่นนั้น LED อาจทำลายได้ ดังนั้นตัวต้านทานนี้จึงมีบทบาทสำคัญในการปกป้อง LED
ในทางคณิตศาสตร์การไหลของกระแสผ่าน LED สามารถเขียนเป็น
IF = Vs - VD / Rs
ที่ไหน
'IF' คือไปข้างหน้าปัจจุบัน
‘Vs’ คือแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า
‘VD’ คือแรงดันตกคร่อมไดโอดเปล่งแสง
‘Rs’ คือตัวต้านทาน จำกัด กระแส
ปริมาณแรงดันไฟฟ้าลดลงเพื่อเอาชนะอุปสรรคของพื้นที่พร่อง LED แรงดันตกจะอยู่ในช่วง 2V ถึง 3V ในขณะที่ Si หรือ Ge diode คือ 0.3 มิฉะนั้น 0.7 V.
ดังนั้น LED จึงสามารถทำงานได้โดยใช้ไฟฟ้าแรงสูงเมื่อเทียบกับไดโอด Si หรือ Ge
ไดโอดเปล่งแสงใช้พลังงานมากกว่าไดโอดซิลิคอนหรือเจอร์เมเนียมในการทำงาน
ประเภทของไดโอดเปล่งแสง
มี ไดโอดเปล่งแสงประเภทต่างๆ ปัจจุบันและบางส่วนมีการกล่าวถึงด้านล่าง
- Gallium Arsenide (GaAs) - อินฟาเรด
- Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP) - สีแดงเป็นอินฟาเรดสีส้ม
- Aluminium Gallium Arsenide Phosphide (AlGaAsP) - ความสว่างสูงสีแดงสีส้มแดงสีส้มและสีเหลือง
- แกลเลียมฟอสฟอรัส (GaP) - แดงเหลืองและเขียว
- อลูมิเนียมแกลเลียมฟอสไฟด์ (AlGaP) - สีเขียว
- แกลเลียมไนไตรด์ (GaN) - สีเขียวสีเขียวมรกต
- แกลเลียมอินเดียมไนไตรด์ (GaInN) - ใกล้รังสีอัลตราไวโอเลตสีเขียวอมฟ้าและสีน้ำเงิน
- ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) - สีน้ำเงินเป็นสารตั้งต้น
- Zinc Selenide (ZnSe) - สีน้ำเงิน
- อลูมิเนียมแกลเลียมไนไตรด์ (AlGaN) - อัลตราไวโอเลต
หลักการทำงานของ LED
หลักการทำงานของไดโอดเปล่งแสงเป็นไปตามทฤษฎีควอนตัม ทฤษฎีควอนตัมกล่าวว่าเมื่ออิเล็กตรอนลงมาจากระดับพลังงานที่สูงขึ้นไปยังระดับพลังงานที่ต่ำกว่าพลังงานจะเปล่งออกมาจากโฟตอน พลังงานโฟตอนเท่ากับช่องว่างของพลังงานระหว่างระดับพลังงานทั้งสองนี้ หากไดโอดทางแยก PN อยู่ในลำเอียงไปข้างหน้ากระแสจะไหลผ่านไดโอด
หลักการทำงานของ LED
การไหลของกระแสในเซมิคอนดักเตอร์เกิดจากการไหลของรูในทิศทางตรงกันข้ามกับกระแสและการไหลของอิเล็กตรอนในทิศทางของกระแส ดังนั้นจะมีการรวมตัวกันอีกครั้งเนื่องจากการไหลของตัวพาประจุเหล่านี้
การรวมตัวกันใหม่บ่งชี้ว่าอิเล็กตรอนในแถบการนำไฟฟ้ากระโดดลงไปที่แถบเวเลนซ์ เมื่ออิเล็กตรอนกระโดดจากวงหนึ่งไปยังอีกวงหนึ่งอิเล็กตรอนจะปล่อยพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในรูปของโฟตอนและพลังงานโฟตอนจะเท่ากับช่องว่างพลังงานต้องห้าม
ตัวอย่างเช่นให้เราพิจารณาทฤษฎีควอนตัมพลังงานของโฟตอนคือผลคูณของค่าคงที่พลังค์และความถี่ของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า มีการแสดงสมการทางคณิตศาสตร์
Eq = hf
โดยที่เขาเรียกว่าค่าคงที่พลังค์และความเร็วของการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเท่ากับความเร็วแสงคือ c. การแผ่รังสีความถี่สัมพันธ์กับความเร็วของแสงเป็น f = c / λ λแสดงเป็นความยาวคลื่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าและสมการข้างต้นจะกลายเป็น a
Eq = เขา / λ
จากสมการข้างต้นเราสามารถพูดได้ว่าความยาวคลื่นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสัดส่วนผกผันกับช่องว่างที่ต้องห้าม โดยทั่วไปซิลิกอนสารกึ่งตัวนำเจอร์เมเนียมช่องว่างพลังงานต้องห้ามนี้อยู่ระหว่างแถบสภาพและแถบวาเลนซ์ซึ่งการแผ่รังสีทั้งหมดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในระหว่างการรวมตัวกันใหม่จะอยู่ในรูปของรังสีอินฟราเรด เรามองไม่เห็นความยาวคลื่นของอินฟราเรดเนื่องจากอยู่นอกช่วงที่เรามองเห็นได้
รังสีอินฟราเรดถูกกล่าวว่าเป็นความร้อนเนื่องจากซิลิกอนและเซมิคอนดักเตอร์เจอร์เมเนียมไม่ใช่เซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างโดยตรง แต่เป็นเซมิคอนดักเตอร์ช่องว่างทางอ้อม แต่ในสารกึ่งตัวนำช่องว่างโดยตรงระดับพลังงานสูงสุดของแถบวาเลนซ์และระดับพลังงานต่ำสุดของแถบการนำไฟฟ้าจะไม่เกิดขึ้นในช่วงเวลาเดียวกันของอิเล็กตรอน ดังนั้นในระหว่างการรวมตัวของอิเล็กตรอนและโฮลอีกครั้งคือการย้ายอิเล็กตรอนจากแถบการนำไฟฟ้าไปยังแถบเวเลนซ์โมเมนตัมของวงอิเล็กตรอนจะเปลี่ยนไป
ไฟ LED สีขาว
การผลิต LED สามารถทำได้ผ่านสองเทคนิค ในเทคนิคแรกชิป LED เช่นสีแดงสีเขียวและสีน้ำเงินจะรวมอยู่ในแพ็คเกจที่คล้ายกันเพื่อสร้างแสงสีขาวในขณะที่เทคนิคที่สองจะใช้การเรืองแสง การเรืองแสงภายในสารเรืองแสงสามารถสรุปได้ภายในอีพ็อกซี่โดยรอบจากนั้น LED จะเปิดใช้งานผ่านพลังงานความยาวคลื่นสั้นโดยใช้อุปกรณ์ LED InGaN
ไฟสีต่างๆเช่นไฟสีฟ้าสีเขียวและสีแดงจะรวมกันในปริมาณที่เปลี่ยนแปลงได้เพื่อให้เกิดความรู้สึกของสีที่แตกต่างกันซึ่งเรียกว่าสีเสริมหลัก ความเข้มของแสงทั้งสามนี้จะถูกเพิ่มเท่า ๆ กันเพื่อสร้างแสงสีขาว
แต่เพื่อให้ได้ชุดค่าผสมนี้ผ่านการรวมกันของไฟ LED สีเขียวสีน้ำเงินและสีแดงซึ่งจำเป็นต้องมีการออกแบบด้วยแสงไฟฟ้าที่ซับซ้อนเพื่อควบคุมการรวมกันและการแพร่กระจายของสีต่างๆ นอกจากนี้วิธีนี้อาจมีความซับซ้อนเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของสี LED
สายผลิตภัณฑ์ของ LED สีขาวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับชิป LED ตัวเดียวโดยใช้การเคลือบสารเรืองแสงการเคลือบนี้จะสร้างแสงสีขาวเมื่อถูกแสงอัลตราไวโอเลตหรือโฟตอนสีน้ำเงิน หลักการเดียวกันนี้ยังใช้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์การปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลตจากการปล่อยกระแสไฟฟ้าภายในหลอดจะทำให้สารเรืองแสงกะพริบเป็นสีขาว
แม้ว่ากระบวนการของ LED นี้สามารถสร้างเฉดสีที่แตกต่างกันได้ แต่ก็สามารถควบคุมความแตกต่างได้โดยการคัดกรอง อุปกรณ์ที่ใช้ LED สีขาวจะถูกคัดกรองโดยใช้พิกัดสีที่แน่นอนสี่จุดซึ่งอยู่ติดกับศูนย์กลางของแผนภาพ CIE
แผนภาพ CIE อธิบายพิกัดสีที่ทำได้ทั้งหมดภายในเส้นโค้งเกือกม้า สีสะอาดวางอยู่เหนือส่วนโค้ง แต่ปลายสีขาวอยู่ตรงกลาง สีของเอาต์พุต LED สีขาวสามารถแสดงผ่านจุดสี่จุดซึ่งแสดงอยู่ตรงกลางของกราฟ แม้ว่าพิกัดกราฟทั้งสี่จะใกล้เคียงกับสีขาวสะอาด แต่ LED เหล่านี้มักจะไม่ได้ผลเหมือนกับแหล่งกำเนิดแสงทั่วไปในการทำให้เลนส์สีสว่าง
LED เหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับเลนส์สีขาวใสอย่างอื่นแบ็คไลท์ทึบแสง เมื่อเทคโนโลยีนี้ก้าวหน้าไปเรื่อย ๆ ไฟ LED สีขาวจะได้รับชื่อเสียงในฐานะแหล่งกำเนิดแสงและตัวบ่งชี้อย่างแน่นอน
ประสิทธิภาพการส่องสว่าง
ประสิทธิภาพการส่องสว่างของ LEDs สามารถกำหนดเป็นฟลักซ์ส่องสว่างที่ผลิตได้ในหน่วย lm สำหรับแต่ละยูนิตและสามารถใช้พลังงานไฟฟ้าได้ภายใน W. ลำดับประสิทธิภาพภายในของ LED สีฟ้าคือ 75 lm / W LED สีเหลืองมี 500 lm / W และสีแดง LED มี 155 lm / W เนื่องจากการดูดซับซ้ำภายในจึงสามารถนำการสูญเสียมาพิจารณาลำดับของประสิทธิภาพการส่องสว่างได้ตั้งแต่ 20 ถึง 25 lm / W สำหรับ LED สีเขียวและสีเหลืองอำพัน นิยามประสิทธิภาพนี้เรียกอีกอย่างว่าประสิทธิภาพภายนอกและคล้ายคลึงกับนิยามประสิทธิภาพที่ปกติใช้กับแหล่งกำเนิดแสงประเภทอื่น ๆ เช่น LED หลากสี
ไดโอดเปล่งแสงหลากสี
ไดโอดเปล่งแสงที่สร้างสีเดียวเมื่อเชื่อมต่อแบบไบแอสไปข้างหน้าและสร้างสีเมื่อเชื่อมต่อแบบไบแอสย้อนกลับเรียกว่า LED หลายสี
ที่จริงแล้ว LED เหล่านี้มีทางแยก PN สองตัวและการเชื่อมต่อนี้สามารถทำได้ควบคู่ไปกับขั้วบวกของขั้วบวกที่เชื่อมโยงกับแคโทดของอีกขั้วหนึ่ง
โดยปกติแล้วไฟ LED หลายสีจะเป็นสีแดงเมื่อลำเอียงไปในทิศทางเดียวและเป็นสีเขียวเมื่อลำเอียงไปในทิศทางอื่น หาก LED นี้เปิดเร็วมากระหว่างสองขั้วไฟ LED นี้จะสร้างสีที่สาม ไฟ LED สีเขียวหรือสีแดงจะสร้างแสงสีเหลืองเมื่อเปลี่ยนไปข้างหลังและข้างหน้าอย่างรวดเร็วระหว่างขั้วการให้น้ำหนัก
อะไรคือความแตกต่างระหว่างไดโอดและ LED?
ความแตกต่างหลักระหว่างไดโอดและ LED มีดังต่อไปนี้
ไดโอด | LED |
อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เช่นไดโอดดำเนินการในทิศทางเดียว | LED เป็นไดโอดชนิดหนึ่งที่ใช้ในการสร้างแสง |
การออกแบบไดโอดสามารถทำได้ด้วยวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และการไหลของอิเล็กตรอนในวัสดุนี้สามารถให้พลังงานในรูปแบบความร้อนได้ | LED ได้รับการออกแบบด้วยแกลเลียมฟอสไฟด์และแกลเลียมอาร์เซไนด์ซึ่งอิเล็กตรอนสามารถสร้างแสงได้ในขณะที่ส่งพลังงาน
|
ไดโอดเปลี่ยน AC เป็น DC | LED เปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าเป็นแสง |
มีแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับสูง | มีแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับต่ำ |
แรงดันไฟฟ้าในสถานะของไดโอดคือ 0.7v สำหรับซิลิกอนในขณะที่เจอร์เมเนียมเป็น 0.3v | แรงดันไฟฟ้าในสถานะของ LED อยู่ในช่วง 1.2 ถึง 2.0 V. |
ไดโอดใช้ในวงจรเรียงกระแสแรงดันการตัดและวงจรหนีบตัวคูณแรงดันไฟฟ้า
| แอพพลิเคชั่นของ LED คือสัญญาณไฟไฟหน้ารถยนต์ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ไฟกะพริบของกล้อง ฯลฯ |
I-V ลักษณะของ LED
มีไดโอดเปล่งแสงหลายประเภทวางจำหน่ายในท้องตลาดและมีลักษณะ LED ที่แตกต่างกันซึ่งรวมถึงแสงสีหรือการแผ่รังสีความยาวคลื่นความเข้มของแสง ลักษณะสำคัญของ LED คือสี ในการเริ่มต้นใช้งาน LED จะมีสีแดงเพียงสีเดียว เนื่องจากการใช้ LED เพิ่มขึ้นด้วยความช่วยเหลือของกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์และทำการวิจัยเกี่ยวกับโลหะใหม่สำหรับ LED จึงเกิดสีที่แตกต่างกัน
I-V ลักษณะของ LED
กราฟต่อไปนี้แสดงเส้นโค้งโดยประมาณระหว่างแรงดันไปข้างหน้าและกระแสไฟฟ้า เส้นโค้งแต่ละเส้นในกราฟระบุสีที่แตกต่างกัน ตารางแสดงสรุปคุณสมบัติ LED
ลักษณะของ LED
การกำหนดค่า LED สองประเภทคืออะไร?
การกำหนดค่ามาตรฐานของ LED มีสองตัวเหมือนตัวส่งสัญญาณและซัง
ตัวปล่อยคือดายเดี่ยวที่ติดตั้งเข้ากับแผงวงจรจากนั้นไปยังตัวระบายความร้อน แผงวงจรนี้ให้พลังงานไฟฟ้าไปยังตัวปล่อยขณะเดียวกันก็ดึงความร้อนออกไปด้วย
เพื่อช่วยในการลดต้นทุนและเพิ่มความสม่ำเสมอของแสงนักวิจัยได้พิจารณาว่าสามารถถอดพื้นผิว LED ออกได้และสามารถติดตั้งดายเดี่ยวเข้ากับแผงวงจรได้อย่างเปิดเผย ดังนั้นการออกแบบนี้จึงเรียกว่า COB (อาร์เรย์ชิปออนบอร์ด)
ข้อดีและข้อเสียของ LED
ข้อดีของไดโอดเปล่งแสง รวมสิ่งต่อไปนี้
- LED มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่าและมีขนาดเล็ก
- โดยการใช้ไฟฟ้าของ LED จะถูกควบคุม
- ความเข้มของ LED แตกต่างกันไปด้วยความช่วยเหลือของไมโครคอนโทรลเลอร์
- อายุการใช้งานยาวนาน
- พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ
- ไม่มีช่วงอุ่นเครื่อง
- ทนทาน
- ไม่ส่งผลกระทบจากอุณหภูมิที่เย็นจัด
- ทิศทาง
- การแสดงสีเป็นเลิศ
- เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
- ควบคุมได้
ข้อเสียของไดโอดเปล่งแสง รวมสิ่งต่อไปนี้
- ราคา
- ความไวต่ออุณหภูมิ
- การพึ่งพาอุณหภูมิ
- คุณภาพแสง
- ขั้วไฟฟ้า
- ความไวของแรงดันไฟฟ้า
- เสียประสิทธิภาพ
- ผลกระทบต่อแมลง
การใช้งานไดโอดเปล่งแสง
มีแอพพลิเคชั่น LED มากมายและบางส่วนมีการอธิบายไว้ด้านล่าง
- LED ใช้เป็นหลอดไฟในบ้านและอุตสาหกรรม
- ไดโอดเปล่งแสงใช้ในรถจักรยานยนต์และรถยนต์
- สิ่งเหล่านี้ใช้ในโทรศัพท์มือถือเพื่อแสดงข้อความ
- ที่สัญญาณไฟจราจรจะใช้
ดังนั้นบทความนี้จะกล่าวถึง ภาพรวมของไดโอดเปล่งแสง หลักการทำงานของวงจรและการประยุกต์ใช้ ฉันหวังว่าเมื่ออ่านบทความนี้คุณจะได้รับข้อมูลพื้นฐานและการทำงานของไดโอดเปล่งแสง หากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับบทความนี้หรือเกี่ยวกับโครงการไฟฟ้าปีสุดท้ายโปรดอย่าลังเลที่จะแสดงความคิดเห็นในส่วนด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณ LED คืออะไรและทำงานอย่างไร?