Svjetlosni princip LED-a

Svepunjivo radno svjetlo, Prijenosno kampiranjeiVišenamjenski prednja svetlaKoristite LED vrstu sijalice. Da biste shvatili princip diodnije, prvo shvatio osnovno znanje o poluvodičima. Provodna svojstva poluvodičkih materijala su između vodiča i izolatora. Njegove jedinstvene karakteristike su: Kada se poluvodič stimulira vanjskim svjetlosnim i toplotnim uvjetima, njegova provodljiva sposobnost će se značajno promijeniti; Dodavanje malih količina nečistoća čistom poluvodiču značajno povećava njegovu sposobnost provođenja električne energije. Silicijum (SI) i Germanium (GE) su najčešće korišteni poluvodiči u modernom elektroniku, a njihovi vanjski elektroni su četiri. Kada silicon ili Germanium atomi formiraju kristal, susjedni atomi međusobno djeluju, tako da vanjski elektroni dijele dva atoma koja čine kovalentnu konstrukciju obveznica u kristalu, što je molekularna struktura s malim sposobnostima. Na sobnoj temperaturi (300k), toplotno uzbuđenje učiniće da neke vanjske elektrone dobiju dovoljno energije da se odvoje od kovalentne veze i postanu besplatni elektroni, ovaj se proces naziva unutarnji pobuda. Nakon što je elektron nevezano da postane slobodan elektron, slobodno mjesto ostaje u kovalentnoj vezi. Ovaj se slobodno mjesto naziva rupa. Izgled rupe je važna značajka koja razlikuje poluvodič iz vodiča.

Kada se u unutrašnjost dodaje mala količina pentavalentne nečistoće, poput fosfora, imat će dodatni elektron nakon formiranja kovalentne veze s drugim poluvodičkim atomima. Ovaj dodatni elektron treba samo vrlo malu energiju da se riješi obveznice i postane slobodni elektron. Ova vrsta poluprovodnika nečistoće naziva se elektronički poluvodič (n-tipa poluvodiča). Međutim, dodajući malu količinu trovalentnih elementarnih nečistoća (kao što su Boron itd.) Za unutarnji poluvodič, jer ima samo tri elektrona u vanjskom sloju, nakon što je formirala kovalentnu vezu sa okolnim poluvodičkim atomima, stvorit će slobodno mjesto u kristalu. Ova vrsta poluprovodnika nečistoće naziva se poluprovodnikom rupe (poluvodič P-tip). Kada se kombiniraju poluvodiči N-Type i P-Type, postoji razlika u koncentraciji slobodnih elektrona i rupa na njihovom spoju. Oba elektrona i rupe su se difundiraju prema donjoj koncentraciji, ostavljajući se zaduženim, ali nepokretnim jonivima koji uništavaju originalnu električnu neutralnost N-tipa i regija P-tipa. Ove nepokretne nabijene čestice često se nazivaju prostori, a koncentrirani su u blizini sučelja N i P regija za formiranje vrlo tanke regije za naplatu prostora, koje je poznato kao PN spoj.

Kada se napon pristranog pristranog sura primijeni na oba kraja PN spoja (pozitivni napon na jednu stranu P-tipa), rupa i besplatnih elektrona kreću se međusobno, stvarajući unutarnje električno polje. Novo ubrizgane rupe zatim rekombiniranje sa slobodnim elektronima, ponekad oslobađajući višak energije u obliku fotona, što je svjetlo koje vidimo koje se vidi. Takav spektar je relativno uzak, a jer svaki materijal ima različit pojas za bend, talasne dužine emitiranih fotona su različite, tako da su boje LED-ova određene osnovnim materijalima koji se koriste.