Կարմիր LED- ների հիմնական սկզբունքը եւ օգտագործումը

Կարմիր LED- ների հիմնական սկզբունքը եւ օգտագործումը

Լույսի արտանետող դիոդները (LED լամպեր) հեղափոխություն են կատարել լուսավորության արդյունաբերությունը իրենց էներգաարդյունավետությամբ, երկար կյանքով եւ բազմակողմանիությամբ: Առկա տարբեր գույների շարքում RED LED- ները հատուկ տեղ են գրավում իրենց եզակի հատկությունների եւ տարածված դիմումների շնորհիվ: Այս հոդվածը նպատակ ունի պատմել հիմնական սկզբունքի, կարմիր LED- ների, դրանց կառուցման եւ դրանց բազմազան օգտագործման տարբեր ոլորտներում:
Բաժին 1. Կարմիր LED- ի հիմնական սկզբունքը (ներառեք կարմիր SMD LED եւ կարմիր միջանցք LED)
1.1 Կիսահաղորդչային ֆիզիկա.
Հասկանալու համար կարմիր LED- ների սկզբունքը (625nm LED, 635NM LED), մենք նախ պետք է հասկանանք կիսահաղորդչային ֆիզիկայի հիմունքները: Կիսահաղորդիչները նյութեր են, որոնք ունեն էլեկտրական հաղորդունակություն դիրիժորների (օրինակ, մետաղներ) եւ ոչ հաղորդիչների (օրինակ, մեկուսիչ): Կիսահաղորդիչների պահվածքը ղեկավարվում է իրենց ատոմային կառուցվածքի էլեկտրոնների շարժմամբ:

1.2 PN հանգույց.
LED- ի հիմնական բաղադրիչը PN հանգույցն է: Այն ձեւավորվում է երկու տարբեր տեսակի կիսահաղորդիչների միանալով. P- տիպ (դրական) եւ N տիպի (բացասական): P- տիպի կիսահաղորդիչը ունի դրական լիցքավորման փոխադրողներ (անցքեր), իսկ N տիպի կիսագնդի կիսագլխավորը բացասական լիցքավորող փոխադրիչների (էլեկտրոնների) ավելցուկ ունի:
1.3 Էլեկտրոլյումյանություն.
Երբ առաջնային լարումը կիրառվում է PN հանգույցի միջոցով, N տիպի տարածաշրջանի եւ P տիպի շրջանի անցքերում համատեղվում են հանգույցի մեջ, էներգիա ազատելով ֆոտոնների տեսքով: Այս երեւույթը հայտնի է որպես էլեկտրոլյումինեսիա: Արտանետված ֆոտոնների էներգիան որոշում է LED- ի գույնը:

Բաժին 2. Կարմիր LED- ների կառուցում
2.1 Օգտագործված նյութեր.
Կարմիր LED- ները սովորաբար կառուցվում են `օգտագործելով Gallium arsenide (Gaas) եւ ալյումինե Gallium arsenide (Algaas) համադրություն: Այս նյութերը առաջարկում են համապատասխան էներգետիկ Bandgap կարմիր լույսի արտանետման համար:
2.2 Epitaxy եւ վաֆլի արտադրություն.
Էպիտաքսի գործընթացը ենթադրում է կիսահաղորդչային նյութի բարակ շերտ աճեցնել ենթաշերտի վրա: Կարմիր LED- ների դեպքում Epitaxy- ն իրականացվում է Gallium Arsenide Substrate- ում: Այս շերտը այնուհետեւ փորագրված է, ձեւավորելու համար անհատական LED չիպսեր:
2.3 pn հանգույցի ձեւավորում.
Դոպինգի գործընթացի միջոցով կեղտաջրերը ներկայացվում են կիսահաղորդչային նյութի մեջ `P եւ N մարզերը ստեղծելու համար: P տարածաշրջանը դոպտացված է ալյումինի նման տարրերով, իսկ N մարզը դոպտացված է սիլիկոնի նման տարրերով:

2.4 մետաղական կոնտակտներ եւ ծածկագրում.
Էլեկտրական կապերը թույլ տալու համար մետաղական կոնտակտները ավելացվում են P եւ N մարզերում: LED Chip- ն այնուհետեւ ծածկվում է թափանցիկ էպոքսիդային խեժով, ապահովելով պաշտպանության եւ լույսի արտադրանքի բարելավում:
Բաժին 3. Կարմիր LED- ների օգտագործում
3.1 ցուցիչ լույսեր.
Կարմիր LED- ների ամենատարածված դիմումներից մեկը որպես ցուցիչ լույսեր են: Դրանք լայնորեն օգտագործվում են սպառողական էլեկտրոնիկայում, ինչպիսիք են հեռուստատեսությունները, կենցաղային տեխնիկան եւ ավտոմոբիլային վահանակները: Էլեկտրաէներգիայի ցածր սպառումը, կոմպակտ չափը եւ երկար կյանքի տեւողությունը կարմիր LED- ները իդեալական են այս դիմումների համար:
3.2 Traff անապարհային ազդանշաններ.
Կարմիր LED- ները լայնորեն օգտագործվում են երթեւեկության ազդանշաններում `իրենց բարձր տեսանելիության եւ հուսալիության պատճառով: Այս LED- ներով արտանետվող վառ կարմիր լույսը հստակ տեսանելիություն է ապահովում նույնիսկ անբարենպաստ եղանակային պայմաններում: Ավելին, նրանց ցածր էներգիայի սպառումը նվազեցնում է էներգիայի ծախսերը եւ պահպանման պահանջները:

3.3 Գովազդ եւ ազդանշան.
Կարմիր LED- ները աշխատում են գովազդի մեջ եւ ցուցադրում են ցուցադրում `ուշադրություն գրավելու եւ հաղորդագրություններ փոխանցելու համար: Նրանց վառ գույնը եւ դինամիկ լուսավորության էֆեկտներ ստեղծելու ունակությունը նրանց հանրաճանաչ են դարձնում գովազդային վահանակներում, խանութների ցուցանակներ եւ լայնածավալ ցուցադրումներ:
3.4 Բժշկական դիմումներ.
Կարմիր LED- ները դիմումներ են գտնում տարբեր բժշկական ոլորտներում: Դրանք օգտագործվում են ֆոտոդինամիկ թերապիայի մեջ `քաղցկեղի որոշակի տեսակների, ինչպես նաեւ ցածր մակարդակի լազերային թերապիայի` ցավի կառավարման եւ վերքերի բուժման համար: Կարմիր LED- ների ոչ ինվազիվ բնույթը նրանց արժեքավոր է դարձնում բժշկական բուժումներում:
3.5 Այգեգործության լուսավորություն.
Կարմիր LED- ները կարեւոր դեր են խաղում այգեգործության լուսավորության համակարգերում: Բույսերը պահանջում են լույսի հատուկ ալիքի երկարություններ օպտիմալ աճի եւ ֆոտոսինթեզի համար: Red Leds- ը լույս է տեսնում 600-700 նմ հեռավորության վրա, ինչը անհրաժեշտ է բույսերի աճի, ծաղկման եւ պտղաբերության խթանման համար:

3.6 Օպտիկական հաղորդակցություն.
Կարմիր LED- ները օգտագործվում են օպտիկական հաղորդակցության համակարգերում, մասնավորապես `կարճաժամկետ դիմումներով, ինչպիսիք են օպտիկական տվյալների փոխանցումը սարքերի միջեւ: Նրանց կոմպակտ չափը, ցածր արժեքը եւ օպտիկական մանրաթելերի հետ համատեղելիությունը դրանք հարմար են դարձնում այս ծրագրերի համար:
3.7 Գիշերային տեսողության սարքեր.
Կարմիր LED- ները օգտագործվում են գիշերային տեսողության սարքերում, ինչպիսիք են գիշերային տեսլականի ակնոցներն ու շրջանակները: Այս LED- ներով արտանետվող կարմիր լույսը ավելի քիչ հավանական է խանգարել օգտվողի գիշերային տեսլականը `համեմատած այլ գույների հետ: Կարմիր LED- ները ունեն նաեւ մարտկոցի ավելի երկար կյանք, դրանք իդեալական են դարձնում երկարաձգված օգտագործման համար:
Եզրակացություն.
Կարմիր LED- ները դարձել են մեր առօրյա կյանքի անփոխարինելի մասը, դիմումներ գտնելով ոլորտների լայն տեսականիով: Նրանց գործունեության եւ շինարարության հիմնական սկզբունքը հասկանալը հնարավորություն է տալիս գնահատել դրանց արդյունավետությունը, ամրությունը եւ բազմակողմանիությունը: Քանի որ տեխնոլոգիան շարունակում է առաջ տանել, կարմիր