LED దీపం యొక్క పని సూత్రం

LED (కాంతి ఉద్గార డయోడ్), కాంతి-ఉద్గార డయోడ్, ఇది ఘన-స్థితి సెమీకండక్టర్ పరికరం, ఇది విద్యుత్ శక్తిని కనిపించే కాంతిగా మార్చగలదు. ఇది నేరుగా విద్యుత్తును కాంతిగా మార్చగలదు. LED యొక్క గుండె సెమీకండక్టర్ చిప్. చిప్ యొక్క ఒక చివర బ్రాకెట్‌కు జతచేయబడుతుంది, ఒక చివర ప్రతికూల ధ్రువం, మరియు మరొక చివర విద్యుత్ సరఫరా యొక్క సానుకూల ధ్రువానికి అనుసంధానించబడి ఉంటుంది, తద్వారా మొత్తం చిప్ ఎపోక్సీ రెసిన్ ద్వారా కప్పబడి ఉంటుంది. సెమీకండక్టర్ చిప్ రెండు భాగాలను కలిగి ఉంటుంది, ఒక భాగం పి-రకం సెమీకండక్టర్, దీనిలో రంధ్రాలు ఆధిపత్యం చెలాయిస్తాయి, మరియు మరొక చివర N- రకం సెమీకండక్టర్, ఇది ప్రధానంగా ఎలక్ట్రాన్లు. కానీ ఈ రెండు సెమీకండక్టర్లు అనుసంధానించబడినప్పుడు, వాటి మధ్య P-N జంక్షన్ ఏర్పడుతుంది. ప్రస్తుతము వైర్ ద్వారా చిప్‌లో పనిచేసినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు పి ప్రాంతానికి నెట్టబడతాయి, ఇక్కడ ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు తిరిగి కలిపి, ఆపై అవి ఫోటాన్ల రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. ఇది LED కాంతి ఉద్గార సూత్రం. కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం, అనగా, కాంతి యొక్క రంగు, P-N జంక్షన్ ఏర్పడే పదార్థం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

ప్రారంభంలో, LED సాధనాలు మరియు మీటర్లకు సూచిక కాంతి వనరుగా ఉపయోగించబడింది. తరువాత, వివిధ తేలికపాటి రంగుల LED లు ట్రాఫిక్ లైట్లు మరియు పెద్ద-ప్రాంత ప్రదర్శన తెరలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి, మంచి ఆర్థిక మరియు సామాజిక ప్రయోజనాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. 12-అంగుళాల రెడ్ ట్రాఫిక్ లైట్‌ను ఉదాహరణగా తీసుకోండి. యునైటెడ్ స్టేట్స్లో, దీర్ఘ-జీవితం, తక్కువ-కాంతి-సామర్థ్యం 140-వాట్ల ప్రకాశించే దీపం మొదట కాంతి వనరుగా ఉపయోగించబడింది, ఇది 2,000 ల్యూమన్ల తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఎరుపు వడపోత గుండా వెళ్ళిన తరువాత, 90% కాంతి పోతుంది, ఇది 200 ల్యూమన్స్ రెడ్ లైట్ మాత్రమే వదిలివేస్తుంది. కొత్తగా రూపొందించిన దీపంలో, లుమిలెడ్స్ సర్క్యూట్ నష్టాలతో సహా 18 రెడ్ ఎల్‌ఈడీ లైట్ వనరులను ఉపయోగిస్తుంది మరియు అదే కాంతి ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి మొత్తం 14 వాట్ల శక్తిని వినియోగిస్తుంది. కార్ సిగ్నల్ లైట్లు కూడా LED లైట్ సోర్స్ అప్లికేషన్ యొక్క ముఖ్యమైన క్షేత్రం.

సాధారణ లైటింగ్ కోసం, ప్రజలకు తెల్లని కాంతి వనరులు ఎక్కువ అవసరం. 1998 లో, వైట్ లైట్ LED లు విజయవంతంగా అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి. ఈ LED గాన్ చిప్స్ మరియు వైట్రియం అల్యూమినియం గార్నెట్ (YAG) ను కలిపి కప్పడం ద్వారా తయారు చేయబడింది. GAN చిప్ బ్లూ లైట్ (λp = 465nm, WD = 30NM) ను విడుదల చేస్తుంది, మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత సింటరింగ్ చేత తయారు చేయబడిన CE3+ కలిగి ఉన్న YAG ఫాస్ఫర్ ఈ నీలిరంగు కాంతి ద్వారా ఉత్తేజితమవుతుంది మరియు పసుపు కాంతిని 550nm గరిష్ట విలువతో విడుదల చేస్తుంది. బ్లూ ఎల్‌ఈడీ సబ్‌స్ట్రేట్ గిన్నె ఆకారపు ప్రతిబింబ కుహరంలో వ్యవస్థాపించబడింది మరియు యాగ్‌తో కలిపిన రెసిన్ యొక్క సన్నని పొరతో కప్పబడి ఉంటుంది, సుమారు 200-500 ఎన్ఎమ్. LED ఉపరితలం ద్వారా విడుదలయ్యే నీలిరంగు కాంతిలో భాగం ఫాస్ఫర్ చేత గ్రహించబడుతుంది, మరియు నీలి కాంతి యొక్క మరొక భాగం తెల్లని కాంతిని పొందటానికి ఫాస్ఫర్ చేత విడుదలయ్యే పసుపు కాంతితో కలుపుతారు. ఇంగాన్/యాగ్ వైట్ LED ల కోసం, యాగ్ ఫాస్ఫర్ యొక్క రసాయన కూర్పును మార్చడం ద్వారా మరియు ఫాస్ఫర్ పొర యొక్క మందాన్ని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, 3500-10000K యొక్క రంగు ఉష్ణోగ్రతతో తెల్లని కాంతి యొక్క వివిధ రంగులు పొందవచ్చు. నీలిరంగు LED ల ద్వారా తెల్లని కాంతిని పొందే ఈ పద్ధతి నిర్మాణంలో సరళమైనది, తక్కువ ఖర్చుతో మరియు సాంకేతిక పరిజ్ఞానంలో అత్యంత పరిణతి చెందినది, కాబట్టి ఇది చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.