Parimi i ndritshëm i LED

Të gjithëdrita e punës e rimbushshme, Drita e Portable Campingdhefener shumëfunksionalPërdorni llojin e llambës LED. Për të kuptuar parimin e LED të diodës, së pari për të kuptuar njohuritë themelore të gjysmëpërçuesve. Karakteristikat përçuese të materialeve gjysmëpërçuese janë midis përcjellësve dhe izoluesve. Karakteristikat e tij unike janë: kur gjysmëpërçuesi stimulohet nga kushtet e jashtme të dritës dhe nxehtësisë, aftësia e tij përçuese do të ndryshojë ndjeshëm; Shtimi i sasive të vogla të papastërtive në një gjysmëpërçues të pastër rrit ndjeshëm aftësinë e tij për të kryer energji elektrike. Silicon (SI) dhe Germanium (GE) janë gjysmëpërçuesit më të përdorur në elektronikën moderne, dhe elektronet e tyre të jashtme janë katër. Kur atomet e silikonit ose germaniumit formojnë një kristal, atomet fqinj ndërveprojnë me njëri -tjetrin, në mënyrë që elektronet e jashtme të ndahen nga dy atomet, gjë që formon strukturën e lidhjes kovalente në kristal, e cila është një strukturë molekulare me pak aftësi kufizimi. Në temperaturën e dhomës (300K), ngacmimi termik do të bëjë që disa elektrone të jashtme të marrin energji të mjaftueshme për t'u shkëputur nga lidhja kovalente dhe të bëhen elektrone të lira, ky proces quhet ngacmim i brendshëm. Pasi elektroni është i pakufizuar për t'u bërë një elektron i lirë, një vend i lirë lihet në lidhjen kovalente. Kjo vend i lirë quhet një vrimë. Shfaqja e një vrimë është një tipar i rëndësishëm që dallon një gjysmëpërçues nga një dirigjent.

Kur një sasi e vogël e papastërtisë pentavalente siç është fosfori i shtohet gjysmëpërçuesit të brendshëm, ajo do të ketë një elektron shtesë pasi të formojë një lidhje kovalente me atomet e tjerë gjysmëpërçues. Ky elektron shtesë ka nevojë vetëm për energji shumë të vogël për të hequr qafe lidhjen dhe për t'u bërë një elektron falas. Ky lloj gjysmëpërçuesi i papastërtisë quhet gjysmëpërçues elektronik (gjysmëpërçues i tipit N). Sidoqoftë, duke shtuar një sasi të vogël të papastërtive elementare trivalente (të tilla si bor, etj.) Në gjysmëpërçuesin e brendshëm, sepse ka vetëm tre elektrone në shtresën e jashtme, pasi formoi një lidhje kovalente me atomet e gjysmëpërçuesit përreth, do të krijojë një vend të lirë në kristal. Ky lloj gjysmëpërçuesi i papastërtisë quhet gjysmëpërçues i vrimave (gjysmëpërçues i tipit P). Kur kombinohen gjysmëpërçuesit e tipit N dhe P-Type, ekziston një ndryshim në përqendrimin e elektroneve dhe vrimave të lira në kryqëzimin e tyre. Të dy elektronet dhe vrimat shpërndahen drejt përqendrimit të poshtëm, duke lënë pas jone të ngarkuara, por të palëvizshme që shkatërrojnë neutralitetin elektrik origjinal të rajoneve të tipit N dhe P-Type. Këto grimca të ngarkuara të palëvizshme shpesh quhen ngarkesa hapësinore, dhe ato janë të përqendruara pranë ndërfaqes së rajoneve N dhe P për të formuar një rajon shumë të hollë të ngarkesës në hapësirë, i cili njihet si kryqëzimi PN.

Kur një tension i paragjykimit përpara aplikohet në të dy skajet e kryqëzimit PN (tension pozitiv në njërën anë të tipit P), vrimat dhe elektronet e lira lëvizin rreth njëra-tjetrës, duke krijuar një fushë të brendshme elektrike. Vrimat e injektuara rishtas pastaj rekombinojnë me elektronet e lira, ndonjëherë duke lëshuar energji të tepërt në formën e fotoneve, që është drita që ne shohim të emetuar nga LED. Një spektër i tillë është relativisht i ngushtë, dhe meqenëse secili material ka një hendek të ndryshëm të brezit, gjatësia e valëve të fotoneve të emetuara janë të ndryshme, kështu që ngjyrat e LED -ve përcaktohen nga materialet themelore të përdorura.