電流が発光ダイオード (LED) を通過すると、光が発生します。電子は半導体内で正孔と再結合し、光子の形でエネルギーを生成します。電子が半導体のバンドギャップを通過するために必要なエネルギーは、光の色相を決定します (光子のエネルギーに相当)。複数の半導体または半導体デバイス上の発光蛍光体のコーティングを使用して、白色光を生成します。
電気機器では、発光ダイオード (LED) が標準的な光源として広く使用されています。また、日常の携帯電話から大型の広告看板まで、幅広い用途があります。また、時刻を表示する装置にも使用されています。
リード
発光ダイオードは、電流が流れると発光する電子部品です。さらに、半導体をベースにした光源です。
この方法では、電子が正孔と再結合し、電流が LED を通過するときに光を放出します。これは、pn 接合ダイオードと同じ機能の多くを共有する一種のダイオードです。
これは、LED が電気を一方向に流すことを可能にしますが、逆方向には流れないようにすることを意味します。また、重度にドープされた半導体材料の弱い層を利用して、発光ダイオードを構築しています。
LED シンボル
上で示したように、LED シンボルとは何か、およびその機能を見ていきます。よく見ると、シンボルは pn 接合ダイオードに似ています。 2 つの矢印は、ダイオードが発光していることを示しており、これが互いに区別されます。
発光ダイオード回路
通常のダイオードなどの標準的な回路を使用すると、LED にも特定の電圧降下があります。電圧降下は、LED の電流、生成される光の色、およびその他の要因の影響を受けます。電圧降下は、10 ～ 15μA の範囲の電流に対して 1.5 V ～ 2.5 V の間で変化します
発光ダイオードの動作原理
束縛されていない電子は伝導帯にあり、正孔は価電子帯にあります。 n 型半導体材料からの電子は pn 接合をオーバーフローし、pn 接合に順方向バイアスがかかると、p 型半導体材料の正孔と結合します。
その結果、正孔について話すとき、解放された電子はより高いエネルギー帯になります。この自由電子と正孔の移動により、電圧が伝導帯から価電子帯に低下すると、エネルギー レベルが変化します。
電子の速度によってエネルギーが放出される。エネルギーは、従来のダイオードでは熱の形で放出されます。一方、光子の形でエネルギーを放出すると、LED で光エネルギーが生成されます。
このプロセス全体をエレクトロルミネッセンスと呼びます。ダイオードは、発光ダイオードとも呼ばれます。禁制エネルギー ギャップは、光の中で放出されるエネルギーが LED のヒンジを作成する場所です。
発生する光の波長を変えることができます。その結果、光の色と可視性をその波長に基づいて変更することはできません。光に多数の汚染物質をドープすることで、その色と波長を決定できます。
LED の使用
LED は、光通信、警報システム、セキュリティ システムなど、さまざまな用途で使用されています。また、遠隔操作、ロボット工学、その他の用途にも使用しています。長持ちする機能、低消費電力、高速スイッチング容量、および迅速な反応時間により、さまざまなアプリケーションで採用されています。次に、発光ダイオードのいくつかの一般的なアプリケーションをいくつか見ていきます。
テレビのバックライト
テレビのバックライトは、最もエネルギーを消費するコンポーネントです。 LEDを使用すると、かなりの量のエネルギーを節約できます。同様に、TV の余白に LED を使用することは、コスト削減の決定となります。ディスプレイのすぐ後ろに LED を使用すると、コントラストが大幅に向上します。 LED を優先して、CFL と LCD はテレビのバックライトから段階的に廃止されました。
スマートフォンのバックライト
LED は、最新のデバイスのバックライト設計を薄くすると同時に、コストを抑えるのに役立ちます。 LED の価格はスマートフォンのディスプレイのサイズによって異なりますが、出力電圧が低いほどバッテリー寿命が長くなります。
ディスプレイ
最近は LED 表示板が人気で、倉庫の看板、看板、交通標識などに使用されています。電力使用量の削減という点で、多くの言語が信号を送信する看板では、より多くの LED が有利になります。
LED ストリップの使用
LED ストリップは適応性とカスタマイズ性に優れており、接着剤の裏地またはクリップにより、電源コンセントと接続面に近い限り、ほとんどどこにでも配置できます。その結果、LED ストリップは、想像しただけの領域を照らすのに最適です。家の周りの珍しい場所に置いてみてください:天井のコービングやコーニス、階段、鏡、家具、棚、額縁。
LED ライトが発する周波数
白色 LED デバイスには 474 THz、535 THz、638 THz の周波数が混在しています。白色 LED デバイスの開発により、低コストでエネルギー効率の高い照明が実現し、街路灯や電気スタンドなど、さまざまな用途に利用できるようになりました。
結論
電流が発光ダイオード (LED) を通過すると、光が発生します。電気機器では、発光ダイオード (LED) が標準的な光源として広く使用されています。電圧降下は、10 ～ 15μA の範囲の電流に対して 1.5 V ～ 2.5 V の間で変化します。テレビのバックライトは、最もエネルギーを消費するコンポーネントです。 LED は、最新のデバイスのバックライト設計を薄くすると同時に、コストを抑えるのに役立ちます。白色 LED デバイスでは、474 THz、535 THz、および 638 THz の周波数が混在しています。 LED は、光通信、警報システム、セキュリティ システムなど、さまざまな用途で使用されています。
