Led Diyot Çeşitleri

Led diyot, iki uçlu yarı iletken bir ışık kaynağıdır. 1962’de Nick Holonyak, Led diyot fikrini ortaya koydu ve genel elektrik şirketi için çalışıyordu. Led, özel bir diyot türüdür ve bir PN birleşme diyodunun benzer elektriksel özelliklerine sahiptir. Dolayısıyla Led, akımın ileri yönde akışına izin verir ve akımı ters yönde bloke eder. Led, 1 mm2’den küçük olan küçük alanı kaplar. Çeşitli elektrik ve elektronik projeler yapmak için kullanılan Led uygulamaları . Bu yazıda Led’in çalışma prensibini ve uygulamalarını tartışacağız.

Led Diyot Nedir?

Led diyot, bir pn bağlantı diyotudur . Özel katkılı bir diyot olup, özel tipte yarı iletkenlerden oluşur. Işık öne doğru bastırıldığında, o zaman Led diyot olarak adlandırılır.

Led Diyot nasıl çalışır?

Led diyot, biz sadece diyot olarak biliyoruz. Diyot ileri doğru bastırıldığında, elektronlar ve delikler bağlantı boyunca hızlı hareket eder ve birbirlerini sökerek sürekli olarak birleşirler. Elektronlar n-tipinden p-tipi silikona geçtikten kısa bir süre sonra deliklerle birleşir, sonra kaybolur. Bu nedenle, atomun tamamını ve daha kararlı hale getirir ve küçük bir paket veya ışık foton formunda küçük enerji patlaması verir.

Işık Yayan Diyot Çeşitleri

Farklı ışık yayan diyot tipleri mevcuttur ve bunlardan bazıları aşağıda belirtilmiştir.

Galyum Arsenide (GaAs) – kızıl ötesi
Galyum Arsenide Phosphide (GaAsP) – kızıl – kızıl, turuncu
Alüminyum Galyum Arsenide Fosfit (AlGaAsP) – yüksek parlaklıkta kırmızı, turuncu-kırmızı, turuncu ve sarı
Galyum Fosfit (GaP) – kırmızı, sarı ve yeşil
Alüminyum Galyum Fosfit (AlGaP) – yeşil
Galyum Nitrür (GaN) – yeşil, zümrüt yeşili
Galyum İndiyum Nitrür (GaInN) – ultraviyole, mavimsi-yeşil ve mavi yakınında
Silisyum Karbür (SiC) – substrat olarak mavi
Çinko Selenit (ZnSe) – mavi
Alüminyum Galyum Nitrür (AlGaN) – ultraviyole

Led çalışma Prensibi

Işık yayan diyotun çalışma prensibi kuantum teorisine dayanır. Kuantum teorisi, elektronun daha yüksek enerji seviyesinden daha düşük enerji seviyesine indiğinde, enerjinin fotondan yaydığını söyler. Foton enerjisi, bu iki enerji seviyesi arasındaki enerji boşluğuna eşittir. PN-kavşak diyodu ileri taraflı ise, o zaman akım diyot boyunca akar.

Yarı iletkenlerdeki akımın akışı, akımın ters yönünde deliklerin akışından ve akım yönünde elektronların akışından kaynaklanır. Dolayısıyla, bu yük taşıyıcıların akışından dolayı yeniden birleşme olacaktır.

Rekombinasyon, iletim bandındaki elektronların değerlik bandına atladığını gösterir. Elektronlar bir banttan diğerine sıçradığında, elektronlar elektromanyetik enerjiyi fotonlar şeklinde yayar ve foton enerjisi yasaklanan enerji boşluğuna eşittir.

Bir örnek olarak, kuantum teorisini göz önüne alalım, fotonun enerjisi hem Planck sabiti hem de elektromanyetik radyasyonun frekansıdır. Matematiksel denklem gösterilir

Eq = hf

H bir Planck sabiti olarak bilinir ve elektromanyetik radyasyonun hızı ışık hızına eşittir, c. Frekans radyasyonu, af = c / λ olarak ışığın hızıyla ilgilidir. λ, elektromanyetik radyasyonun dalga boyu olarak gösterilir ve yukarıdaki denklem,

Denk = he / λ

Yukarıdaki denklemden, elektromanyetik radyasyonun dalga boyunun yasak boşlukla ters orantılı olduğunu söyleyebiliriz. Genel olarak silikon, germanyum yarı iletkenler, bu yasaklanmış enerji boşluğu durum arasındadır ve değerlik bantları, rekombinasyon sırasında toplam elektromanyetik dalga radyasyonunun kızılötesi radyasyon şeklinde olacağı şekildedir. Kızılötesi dalga boyunu göremiyoruz çünkü görünür aralığımızın dışında.

Kızılötesi radyasyonun bir ısı olduğu söylenir, çünkü silikon ve germanyum yarı iletkenler doğrudan boşluklu yarı iletkenler değildir, bunlar dolaylı aralık yarı iletkenlerdir. Ancak, doğrudan aralıklı yarı iletkenlerde, değerlik bandının maksimum enerji seviyesi ve minimum enerji iletim bandının seviyesi aynı elektron anında oluşmaz. Bu nedenle, elektronların ve deliklerin rekombinasyonu sırasında elektronların iletim bandından değerlik bandına geçişidir, elektron bandının momentumu değişecektir.

Işık Yayan Diyot Uygulamaları

Led’in birçok uygulaması vardır ve bazıları aşağıda açıklanmaktadır.

Evlerde ve sanayide Led ampul olarak kullanılmaktadır.
Led diyotlar motosikletlerde ve araçlarda kullanılır
Bunlar cep telefonlarında mesajı görüntülemek için kullanılır.
Trafik ışıklarında led sinyalleri kullanılır.

Led Diyot’ların Avantajları

Led’lerin maliyeti daha az ve çok küçük.
Led’ler kullanılarak elektrik kontrol edilir.
Led’in yoğunluğu mikrodenetleyicinin yardımıyla değişir.