LED (प्रकाश उत्सर्जक डायोड), एक प्रकाश उत्सर्जक डायोड, एक ठोस अवस्था अर्धचालक उपकरण हो जसले विद्युतीय ऊर्जालाई दृश्य प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न सक्छ। यसले प्रत्यक्ष रूपमा बिजुलीलाई प्रकाशमा रूपान्तरण गर्न सक्छ। LED को मुटु एक अर्धचालक चिप हो। चिपको एउटा छेउ कोष्ठकमा जोडिएको हुन्छ, एउटा छेउ नकारात्मक ध्रुव हो, र अर्को छेउ पावर सप्लाईको सकारात्मक ध्रुवमा जोडिएको हुन्छ, जसले गर्दा सम्पूर्ण चिप इपोक्सी रालले समेटिएको हुन्छ।
अर्धचालक चिप दुई भागहरू मिलेर बनेको हुन्छ। एउटा भाग P-प्रकारको अर्धचालक हो, जसमा प्वालहरू प्रमुख हुन्छन्, र अर्को छेउ N-प्रकारको अर्धचालक हो, जसमा इलेक्ट्रोनहरू प्रमुख हुन्छन्। तर जब यी दुई अर्धचालकहरू जोडिएका हुन्छन्, तिनीहरूको बीचमा PN जंक्शन बन्छ। जब तार मार्फत चिपमा करेन्ट कार्य गर्दछ, इलेक्ट्रोनहरूलाई P क्षेत्रमा धकेलिनेछ, जहाँ इलेक्ट्रोनहरू प्वालहरूसँग पुन: संयोजन हुनेछन्, र त्यसपछि फोटोनको रूपमा ऊर्जा उत्सर्जन गर्नेछन्। यो LED प्रकाश उत्सर्जनको सिद्धान्त हो। प्रकाशको तरंगदैर्ध्य, अर्थात्, प्रकाशको रंग, PN जंक्शन बनाउने सामग्रीद्वारा निर्धारण गरिन्छ।
एलईडीले रातो, पहेंलो, नीलो, हरियो, हरियो, सुन्तला, बैजनी र सेतो प्रकाश सिधै उत्सर्जन गर्न सक्छ।
सुरुमा, उपकरणहरू र मिटरहरूको सूचक प्रकाश स्रोतको रूपमा LED प्रयोग गरिन्थ्यो। पछि, विभिन्न हल्का रंगका LED हरू ट्राफिक लाइटहरू र ठूला क्षेत्र प्रदर्शनहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्थ्यो, जसले राम्रो आर्थिक र सामाजिक लाभहरू उत्पादन गर्यो। उदाहरणको रूपमा १२ इन्चको रातो ट्राफिक सिग्नल बत्ती लिनुहोस्। संयुक्त राज्य अमेरिकामा, लामो आयु र कम चम्किलो दक्षता भएको १४० वाटको इन्क्यान्डेसेन्ट बत्तीलाई मूल रूपमा प्रकाश स्रोतको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो, जसले २००० लुमेन सेतो प्रकाश उत्पादन गर्यो। रातो फिल्टरबाट पार गरेपछि, प्रकाश हानि ९०% हुन्छ, केवल २०० लुमेन रातो बत्ती छोड्छ। नयाँ डिजाइन गरिएको बत्तीमा, Lumileds ले सर्किट हानि सहित १८ रातो LED प्रकाश स्रोतहरू प्रयोग गर्दछ। कुल बिजुली खपत १४ वाट छ, जसले उही चम्किलो प्रभाव उत्पादन गर्न सक्छ। अटोमोबाइल सिग्नल बत्ती पनि LED प्रकाश स्रोत अनुप्रयोगको एक महत्त्वपूर्ण क्षेत्र हो।
सामान्य प्रकाशको लागि, मानिसहरूलाई बढी सेतो प्रकाश स्रोतहरू चाहिन्छ। १९९८ मा, सेतो LED सफलतापूर्वक विकास गरिएको थियो। यो LED GaN चिप र yttrium एल्युमिनियम गार्नेट (YAG) लाई एकसाथ प्याकेज गरेर बनाइएको हो। GaN चिपले नीलो प्रकाश उत्सर्जन गर्दछ (λ P=४६५nm, Wd=३०nm), उच्च तापक्रममा सिंटर गरिएको Ce3+ भएको YAG फस्फोरले यो नीलो प्रकाशबाट उत्तेजित भएपछि पहेंलो प्रकाश उत्सर्जन गर्दछ, जसको शिखर मान ५५०n LED बत्ती m हुन्छ। नीलो LED सब्सट्रेट कचौरा आकारको परावर्तन गुहामा स्थापित गरिएको छ, जसलाई YAG सँग मिसाइएको रालको पातलो तहले ढाकिएको छ, लगभग २००-५००nm। LED सब्सट्रेटबाट निलो प्रकाश आंशिक रूपमा फस्फोरद्वारा अवशोषित हुन्छ, र नीलो प्रकाशको अर्को भाग फस्फोरबाट निस्कने पहेंलो प्रकाशसँग मिसाएर सेतो प्रकाश प्राप्त गरिन्छ।
InGaN/YAG सेतो LED को लागि, YAG फस्फरको रासायनिक संरचना परिवर्तन गरेर र फस्फर तहको मोटाई समायोजन गरेर, 3500-10000K को रंग तापमान भएका विभिन्न सेतो बत्तीहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ। नीलो LED मार्फत सेतो बत्ती प्राप्त गर्ने यो विधिमा सरल संरचना, कम लागत र उच्च प्रविधि परिपक्वता छ, त्यसैले यो व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।
पोस्ट समय: जनवरी-२९-२०२४