Ang prinsipyo sa kahayag sa LED

Tananang Rechargeable nga suga sa trabaho, madaladala nga suga sa kampingugheadlamp nga daghan og gamitGamita ang klase sa LED nga bombilya. Aron masabtan ang prinsipyo sa diode led, una nga masabtan ang sukaranan nga kahibalo sa mga semiconductor. Ang mga konduktibo nga kabtangan sa mga materyales sa semiconductor anaa sa taliwala sa mga konduktor ug mga insulator. Ang talagsaon nga mga bahin niini mao ang: kung ang semiconductor gi-stimulate sa mga kondisyon sa gawas nga kahayag ug kainit, ang abilidad sa konduktibo niini mausab pag-ayo; Ang pagdugang og gamay nga kantidad sa mga hugaw sa usa ka puro nga semiconductor labi nga nagdugang sa abilidad niini sa paghatud sa kuryente. Ang Silicon (Si) ug germanium (Ge) mao ang labing kasagarang gigamit nga mga semiconductor sa modernong electronics, ug ang ilang mga outer electron upat. Kung ang mga atomo sa silicon o germanium maporma usa ka kristal, ang mga silingan nga atomo nakig-uban sa usag usa, aron ang mga outer electron mahimong bahin sa duha ka atomo, nga maporma ang istruktura sa covalent bond sa kristal, nga usa ka istruktura sa molekula nga adunay gamay nga abilidad sa pagpugong. Sa temperatura sa kwarto (300K), ang thermal excitation maghimo sa pipila ka mga outer electron nga makakuha og igo nga enerhiya aron makabulag gikan sa covalent bond ug mahimong libre nga mga electron, kini nga proseso gitawag nga intrinsic excitation. Human ang electron ma-unbound aron mahimong libre nga electron, usa ka bakante ang nahabilin sa covalent bond. Kini nga bakante gitawag nga lungag. Ang hitsura sa usa ka lungag usa ka importante nga bahin nga nagpalahi sa usa ka semiconductor gikan sa usa ka konduktor.

Kon gamay ra nga pentavalent impurity sama sa phosphorus ang idugang sa intrinsic semiconductor, kini adunay dugang nga electron human maporma ang covalent bond uban sa ubang mga atomo sa semiconductor. Kini nga dugang nga electron nagkinahanglan lang og gamay nga enerhiya aron mawala ang bond ug mahimong usa ka free electron. Kini nga klase sa impurity semiconductor gitawag og electronic semiconductor (N-type semiconductor). Apan, kon idugang ang gamay nga trivalent elemental impurities (sama sa boron, ug uban pa) sa intrinsic semiconductor, tungod kay kini adunay tulo lang ka electron sa gawas nga layer, human maporma ang covalent bond uban sa mga atomo sa semiconductor nga naglibot niini, kini makamugna og bakante sa kristal. Kini nga klase sa impurity semiconductor gitawag og hole semiconductor (P-type semiconductor). Kon ang N-type ug P-type semiconductors isagol, adunay kalainan sa konsentrasyon sa free electrons ug holes sa ilang junction. Ang mga electron ug holes parehong mokatap padulong sa mas ubos nga konsentrasyon, nga magbilin og charged apan dili molihok nga mga ion nga makaguba sa orihinal nga electrical neutrality sa mga rehiyon sa N-type ug P-type. Kining dili molihok nga mga charged particle sagad gitawag nga space charges, ug kini nagkonsentrar duol sa interface sa mga rehiyon sa N ug P aron maporma ang usa ka nipis kaayo nga rehiyon sa space charge, nga nailhan nga PN junction.

Kon ang forward bias voltage ipadapat sa duha ka tumoy sa PN junction (positibo nga boltahe sa usa ka kilid sa P-type), ang mga lungag ug libre nga mga electron molihok sa usag usa, nga nagmugna og internal nga electric field. Ang bag-ong gi-inject nga mga lungag unya maghiusa pag-usab sa libre nga mga electron, usahay magpagawas sa sobra nga enerhiya sa porma sa mga photon, nga mao ang kahayag nga atong makita nga gipagawas sa mga led. Ang ingon nga spectrum medyo pig-ot, ug tungod kay ang matag materyal adunay lainlaing band gap, ang mga wavelength sa mga photon nga gipagawas managlahi, mao nga ang mga kolor sa mga led gitino sa mga batakang materyales nga gigamit.