లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ అంటే ఏమిటి: వర్కింగ్ & ఇట్స్ అప్లికేషన్స్

లైట్-ఎమిటింగ్ డయోడ్ రెండు-లీడ్ సెమీకండక్టర్ లైట్ సోర్స్. 1962 లో, నిక్ హోలోన్యాక్ కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ ఆలోచనతో వచ్చాడు మరియు అతను సాధారణ ఎలక్ట్రిక్ కంపెనీలో పనిచేస్తున్నాడు. LED అనేది ఒక ప్రత్యేక రకం డయోడ్ మరియు అవి PN జంక్షన్ డయోడ్‌కు సమానమైన విద్యుత్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి. అందువల్ల LED ముందుకు దిశలో ప్రవాహాన్ని అనుమతిస్తుంది మరియు రివర్స్ దిశలో విద్యుత్తును అడ్డుకుంటుంది. LED కంటే తక్కువ ఉన్న ఒక చిన్న ప్రాంతాన్ని ఆక్రమించింది 1 మి.మీ.^{రెండు} . LED ల యొక్క అనువర్తనాలు వివిధ విద్యుత్ మరియు ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులను చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఈ వ్యాసంలో, మేము LED యొక్క పని సూత్రం మరియు దాని అనువర్తనాలను చర్చిస్తాము.

లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ అంటే ఏమిటి?

లైటింగ్ ఉద్గార డయోడ్ a p-n జంక్షన్ డయోడ్ . ఇది ప్రత్యేకంగా డోప్డ్ డయోడ్ మరియు ప్రత్యేక రకం సెమీకండక్టర్లతో రూపొందించబడింది. ఫార్వర్డ్ పక్షపాతంలో కాంతి వెలువడినప్పుడు, దానిని కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ అంటారు.

కాంతి ఉద్గార డయోడ్

LED చిహ్నం

LED చిహ్నం కాంతి ఉద్గారాలను పేర్కొనే రెండు చిన్న బాణాలు మినహా డయోడ్ చిహ్నాన్ని పోలి ఉంటుంది, అందువలన దీనిని LED (కాంతి-ఉద్గార డయోడ్) అంటారు. LED లో రెండు టెర్మినల్స్ ఉన్నాయి, అవి యానోడ్ (+) మరియు కాథోడ్ (-). LED చిహ్నం క్రింద చూపబడింది.

LED చిహ్నం

LED నిర్మాణం

LED నిర్మాణం చాలా సులభం, ఎందుకంటే ఇది మూడు సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్ పొరలను ఒక ఉపరితలంపై నిక్షేపించడం ద్వారా రూపొందించబడింది. ఈ మూడు పొరలు ఒక్కొక్కటిగా అమర్చబడి ఉంటాయి, ఇక్కడ ఎగువ ప్రాంతం P- రకం ప్రాంతం, మధ్య ప్రాంతం చురుకుగా ఉంటుంది మరియు చివరకు, దిగువ ప్రాంతం N- రకం. నిర్మాణంలో సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క మూడు ప్రాంతాలను గమనించవచ్చు. నిర్మాణంలో, పి-రకం ప్రాంతంలో రంధ్రాలు ఉన్నాయి, అయితే ఎన్-టైప్ ప్రాంతం ఎన్నికలను కలిగి ఉంటుంది, అయితే క్రియాశీల ప్రాంతంలో రంధ్రాలు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు రెండూ ఉంటాయి.

LED కి వోల్టేజ్ వర్తించనప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాల ప్రవాహం ఉండదు కాబట్టి అవి స్థిరంగా ఉంటాయి. వోల్టేజ్ వర్తించిన తర్వాత LED పక్షపాతంతో ముందుకు వెళుతుంది, కాబట్టి N- ప్రాంతంలోని ఎలక్ట్రాన్లు మరియు P- ప్రాంతం నుండి రంధ్రాలు క్రియాశీల ప్రాంతానికి వెళతాయి. ఈ ప్రాంతాన్ని క్షీణత ప్రాంతం అని కూడా అంటారు. ఎందుకంటే రంధ్రాల వంటి చార్జ్ క్యారియర్‌లలో సానుకూల చార్జ్ ఉంటుంది, అయితే ఎలక్ట్రాన్లు నెగటివ్ చార్జ్ కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి ధ్రువణత చార్జీల పున omb సంయోగం ద్వారా కాంతిని ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.

లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ ఎలా పనిచేస్తుంది?

కాంతి-ఉద్గార డయోడ్, డయోడ్గా మనకు తెలుసు. డయోడ్ ముందుకు పక్షపాతంతో ఉన్నప్పుడు, అప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లు & రంధ్రాలు జంక్షన్ అంతటా వేగంగా కదులుతున్నాయి మరియు అవి నిరంతరం కలుపుతారు, ఒకదానికొకటి తొలగిపోతాయి. ఎలక్ట్రాన్లు n- రకం నుండి p- రకం సిలికాన్‌కు కదులుతున్న వెంటనే, అది రంధ్రాలతో కలిసిపోతుంది, తరువాత అది అదృశ్యమవుతుంది. అందువల్ల ఇది పూర్తి అణువును & మరింత స్థిరంగా చేస్తుంది మరియు ఇది ఒక చిన్న ప్యాకెట్ లేదా కాంతి యొక్క ఫోటాన్ రూపంలో తక్కువ శక్తిని ఇస్తుంది.

లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ యొక్క పని

పై రేఖాచిత్రం కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ ఎలా పనిచేస్తుందో మరియు రేఖాచిత్రం యొక్క దశల వారీ ప్రక్రియను చూపుతుంది.

• పై రేఖాచిత్రం నుండి, N- రకం సిలికాన్ ఎరుపు రంగులో ఉందని గమనించవచ్చు, ఇవి ఎలక్ట్రాన్లతో సహా నల్ల వృత్తాలు సూచిస్తాయి.
• పి-రకం సిలికాన్ నీలం రంగులో ఉంటుంది మరియు ఇది రంధ్రాలను కలిగి ఉంటుంది, అవి తెల్ల వలయాలచే సూచించబడతాయి.
• P-n జంక్షన్ అంతటా విద్యుత్ సరఫరా డయోడ్‌ను పక్షపాతంతో చేస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్‌లను n- రకం నుండి p- రకానికి నెట్టివేస్తుంది. రంధ్రాలను వ్యతిరేక దిశలో నెట్టడం.
• జంక్షన్ వద్ద ఎలక్ట్రాన్ మరియు రంధ్రాలు కలుపుతారు.
• ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు తిరిగి కలపబడినందున ఫోటాన్లు ఇవ్వబడతాయి.

లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ చరిత్ర

LED లు 1927 సంవత్సరంలో కనుగొనబడ్డాయి, కానీ కొత్త ఆవిష్కరణ కాదు. LED చరిత్ర యొక్క చిన్న సమీక్ష క్రింద చర్చించబడింది.

• 1927 సంవత్సరంలో, ఒలేగ్ లోసెవ్ (రష్యన్ ఆవిష్కర్త) మొదటి LED ని సృష్టించారు మరియు అతని పరిశోధనపై కొంత సిద్ధాంతాన్ని ప్రచురించారు.
• 1952 సంవత్సరంలో, ప్రొఫెసర్ కర్ట్ లెచోవెక్ ఓడిపోయిన సిద్ధాంతాల సిద్ధాంతాలను పరీక్షించారు మరియు మొదటి LED ల గురించి వివరించారు
• 1958 సంవత్సరంలో, మొదటి ఆకుపచ్చ LED ని రూబిన్ బ్రాన్‌స్టెయిన్ & ఎగాన్ లోబ్నర్ కనుగొన్నారు
• 1962 సంవత్సరంలో, ఎరుపు LED నిక్ నిక్ హోలోన్యాక్ అభివృద్ధి చేశారు. కాబట్టి, మొదటి LED సృష్టించబడుతుంది.
• 1964 సంవత్సరంలో, ఐబిఎం మొదటిసారి కంప్యూటర్‌లో ఎల్‌ఈడీలను సర్క్యూట్ బోర్డ్‌లో అమలు చేసింది.
• 1968 సంవత్సరంలో, HP (హ్యూలెట్ ప్యాకర్డ్) కాలిక్యులేటర్లలో LED లను ఉపయోగించడం ప్రారంభించింది.
• 1971 సంవత్సరంలో, జాక్వెస్ పాంకోవ్ & ఎడ్వర్డ్ మిల్లెర్ నీలం రంగు ఎల్‌ఈడీని కనుగొన్నారు
• 1972 సంవత్సరంలో, M. జార్జ్ క్రాఫోర్డ్ (ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీర్) పసుపు రంగు LED ను కనుగొన్నారు.
• 1986 సంవత్సరంలో, స్టాఫోర్డ్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన వాల్డెన్ సి. రైన్స్ & హెర్బర్ట్ మారుస్కా భవిష్యత్ ప్రమాణాలతో సహా మెగ్నీషియంతో ఎల్‌ఇడి నీలం రంగును కనుగొన్నారు.
• 1993 సంవత్సరంలో, హిరోషి అమనో & భౌతిక శాస్త్రవేత్త ఇసాము అకాస్కి అధిక-నాణ్యత బ్లూ కలర్ ఎల్‌ఇడిలతో గాలియం నైట్రైడ్‌ను అభివృద్ధి చేశారు.
• షుజీ నకామురా వంటి ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీర్ అమనోస్ & అకాస్కి పరిణామాల ద్వారా అధిక ప్రకాశంతో మొదటి నీలి రంగు ఎల్‌ఇడిని అభివృద్ధి చేశారు, ఇది వేగంగా తెలుపు రంగు ఎల్‌ఇడిల విస్తరణకు దారితీస్తుంది.
  2002 సంవత్సరంలో, తెలుపు రంగు LED లను నివాస అవసరాల కోసం ఉపయోగించారు, ఇవి ప్రతి బల్బుకు £ 80 నుండి £ 100 వరకు ఛార్జర్ చేస్తాయి.
• 2008 సంవత్సరంలో, కార్యాలయాలు, ఆసుపత్రులు మరియు పాఠశాలలలో LED లైట్లు బాగా ప్రాచుర్యం పొందాయి.
• 2019 సంవత్సరంలో, LED లు ప్రధాన కాంతి వనరులుగా మారాయి
• ఎల్‌ఈడీ అభివృద్ధి నమ్మశక్యం కాదు, ఎందుకంటే ఇది చిన్న సూచన నుండి కార్యాలయాలు, గృహాలు, పాఠశాలలు, ఆసుపత్రులు మొదలైన వాటిని వెలిగించడం వరకు ఉంటుంది.

బయాసింగ్ కోసం లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ సర్క్యూట్

చాలావరకు LED లలో 1 వోల్ట్ -3 వోల్ట్ నుండి వోల్టేజ్ రేటింగ్ ఉంటుంది, అయితే ఫార్వర్డ్ కరెంట్ రేటింగ్స్ 200 mA-100 mA నుండి ఉంటాయి.

LED బయాసింగ్

వోల్టేజ్ (1 వి నుండి 3 వి) ఎల్‌ఇడికి వర్తింపజేస్తే, అనువర్తిత వోల్టేజ్ కోసం కరెంట్ ప్రవాహం కారణంగా ఇది సరిగ్గా పనిచేస్తుంది ఆపరేటింగ్ పరిధిలో ఉంటుంది. అదేవిధంగా, ఎల్‌ఈడీకి అనువర్తిత వోల్టేజ్ ఆపరేటింగ్ వోల్టేజ్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటే, కరెంట్ యొక్క అధిక ప్రవాహం కారణంగా కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌లోని క్షీణత ప్రాంతం విచ్ఛిన్నమవుతుంది. ఈ unexpected హించని అధిక ప్రవాహం పరికరాన్ని దెబ్బతీస్తుంది.

సిరీస్‌లోని రెసిస్టర్‌ను వోల్టేజ్ సోర్స్ & ఎల్‌ఇడితో కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా దీనిని నివారించవచ్చు. LED ల యొక్క సురక్షిత వోల్టేజ్ రేటింగ్‌లు 1V నుండి 3 V వరకు ఉంటాయి, అయితే సురక్షితమైన ప్రస్తుత రేటింగ్‌లు 200 mA నుండి 100 mA వరకు ఉంటాయి.

ఇక్కడ, వోల్టేజ్ మూలం మరియు LED ల మధ్య అమర్చబడిన రెసిస్టర్‌ను ప్రస్తుత పరిమితి నిరోధకం అంటారు ఎందుకంటే ఈ నిరోధకం ప్రస్తుత ప్రవాహాన్ని పరిమితం చేస్తుంది లేకపోతే LED దానిని నాశనం చేస్తుంది. కాబట్టి ఈ రెసిస్టర్ LED ని రక్షించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.

గణితశాస్త్రంలో, LED ద్వారా ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహాన్ని ఇలా వ్రాయవచ్చు

IF = Vs - VD / Rs

ఎక్కడ,

‘IF’ ఫార్వర్డ్ కరెంట్

‘Vs’ ఒక వోల్టేజ్ మూలం

కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ అంతటా వోల్టేజ్ డ్రాప్ ‘విడి’

‘రూ’ అనేది ప్రస్తుత పరిమితం చేసే నిరోధకం

క్షీణత ప్రాంతం యొక్క అడ్డంకిని ఓడించడానికి వోల్టేజ్ మొత్తం పడిపోయింది. LED వోల్టేజ్ డ్రాప్ 2V నుండి 3V వరకు ఉంటుంది, Si లేదా Ge డయోడ్ 0.3 లేకపోతే 0.7 V.

ఈ విధంగా, Si లేదా Ge డయోడ్‌లతో పోలిస్తే అధిక వోల్టేజ్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా LED ని ఆపరేట్ చేయవచ్చు.
కాంతి-ఉద్గార డయోడ్లు పనిచేయడానికి సిలికాన్ లేదా జెర్మేనియం డయోడ్ల కంటే ఎక్కువ శక్తిని వినియోగిస్తాయి.

కాంతి ఉద్గార డయోడ్ల రకాలు

ఉన్నాయి వివిధ రకాల కాంతి-ఉద్గార డయోడ్లు ప్రస్తుతం మరియు వాటిలో కొన్ని క్రింద పేర్కొనబడ్డాయి.

• గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GaAs) - ఇన్ఫ్రా-రెడ్
• గాలియం ఆర్సెనైడ్ ఫాస్ఫైడ్ (GaAsP) - ఎరుపు నుండి ఇన్ఫ్రా-ఎరుపు, నారింజ
• అల్యూమినియం గాలియం ఆర్సెనైడ్ ఫాస్ఫైడ్ (AlGaAsP) - అధిక ప్రకాశం ఎరుపు, నారింజ-ఎరుపు, నారింజ మరియు పసుపు
• గాలియం ఫాస్ఫైడ్ (GaP) - ఎరుపు, పసుపు మరియు ఆకుపచ్చ
• అల్యూమినియం గాలియం ఫాస్ఫైడ్ (ఆల్గాప్) - ఆకుపచ్చ
• గాలియం నైట్రైడ్ (GaN) - ఆకుపచ్చ, పచ్చ ఆకుపచ్చ
• గాలియం ఇండియం నైట్రైడ్ (GaInN) - అతినీలలోహిత సమీపంలో, నీలం-ఆకుపచ్చ మరియు నీలం
• సిలికాన్ కార్బైడ్ (SiC) - నీలం ఒక ఉపరితలంగా
• జింక్ సెలీనిడ్ (ZnSe) - నీలం
• అల్యూమినియం గాలియం నైట్రైడ్ (ఆల్గాన్) - అతినీలలోహిత

LED యొక్క పని సూత్రం

కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ యొక్క పని సూత్రం క్వాంటం సిద్ధాంతంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. క్వాంటం సిద్ధాంతం ప్రకారం ఎలక్ట్రాన్ అధిక శక్తి స్థాయి నుండి తక్కువ శక్తి స్థాయికి వచ్చినప్పుడు, శక్తి ఫోటాన్ నుండి విడుదలవుతుంది. ఫోటాన్ శక్తి ఈ రెండు శక్తి స్థాయిల మధ్య శక్తి అంతరానికి సమానం. పిఎన్-జంక్షన్ డయోడ్ ఫార్వర్డ్ బయాస్డ్‌లో ఉంటే, అప్పుడు కరెంట్ డయోడ్ ద్వారా ప్రవహిస్తుంది.

LED యొక్క పని సూత్రం

సెమీకండక్టర్లలో ప్రవాహం యొక్క ప్రవాహం కరెంట్ యొక్క వ్యతిరేక దిశలో రంధ్రాల ప్రవాహం మరియు ప్రస్తుత దిశలో ఎలక్ట్రాన్ల ప్రవాహం వలన సంభవిస్తుంది. అందువల్ల ఈ ఛార్జ్ క్యారియర్‌ల ప్రవాహం కారణంగా పున omb సంయోగం ఉంటుంది.

పున omb సంయోగం కండక్షన్ బ్యాండ్‌లోని ఎలక్ట్రాన్లు వాలెన్స్ బ్యాండ్‌కు క్రిందికి దూకుతాయని సూచిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్లు ఒక బ్యాండ్ నుండి మరొక బ్యాండ్‌కు దూకినప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లు విద్యుదయస్కాంత శక్తిని ఫోటాన్ల రూపంలో విడుదల చేస్తాయి మరియు ఫోటాన్ శక్తి నిషేధిత శక్తి అంతరానికి సమానం.

ఉదాహరణకు, క్వాంటం సిద్ధాంతాన్ని పరిశీలిద్దాం, ఫోటాన్ యొక్క శక్తి ప్లాంక్ స్థిరాంకం మరియు విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ రెండింటి యొక్క ఉత్పత్తి. గణిత సమీకరణం చూపబడింది

Eq = hf

ఇక్కడ అతన్ని ప్లాంక్ స్థిరాంకం అని పిలుస్తారు, మరియు విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క వేగం కాంతి వేగానికి సమానం, అంటే సి. ఫ్రీక్వెన్సీ రేడియేషన్ f = c / as వలె కాంతి వేగానికి సంబంధించినది. Elect విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యంగా సూచించబడుతుంది మరియు పై సమీకరణం a గా మారుతుంది

Eq = అతడు /

పై సమీకరణం నుండి, విద్యుదయస్కాంత వికిరణం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం నిషేధించబడిన అంతరానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుందని మేము చెప్పగలం. సాధారణ సిలికాన్లో, జెర్మేనియం సెమీకండక్టర్స్ ఈ నిషేధించబడిన శక్తి అంతరం పరిస్థితి మరియు వాలెన్స్ బ్యాండ్ల మధ్య ఉంటుంది, అంటే పున omb సంయోగం సమయంలో విద్యుదయస్కాంత తరంగం యొక్క మొత్తం రేడియేషన్ పరారుణ వికిరణం రూపంలో ఉంటుంది. పరారుణ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని మనం చూడలేము ఎందుకంటే అవి మనకు కనిపించే పరిధికి దూరంగా ఉన్నాయి.

ఇన్ఫ్రారెడ్ రేడియేషన్ వేడిగా ఉంటుందని చెప్పబడింది ఎందుకంటే సిలికాన్ మరియు జెర్మేనియం సెమీకండక్టర్స్ ప్రత్యక్ష గ్యాప్ సెమీకండక్టర్స్ కావు, ఇవి పరోక్ష గ్యాప్ సెమీకండక్టర్స్. కానీ ప్రత్యక్ష గ్యాప్ సెమీకండక్టర్లలో, వాలెన్స్ బ్యాండ్ యొక్క గరిష్ట శక్తి స్థాయి మరియు ప్రసరణ బ్యాండ్ యొక్క కనీస శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రాన్ల యొక్క అదే క్షణంలో జరగవు. అందువల్ల, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాల పున omb సంయోగం సమయంలో కండక్షన్ బ్యాండ్ నుండి వాలెన్స్ బ్యాండ్‌కు ఎలక్ట్రాన్ల వలసలు ఎలక్ట్రాన్ బ్యాండ్ యొక్క మొమెంటం మార్చబడతాయి.

తెలుపు LED లు

LED ల తయారీ రెండు పద్ధతుల ద్వారా చేయవచ్చు. మొదటి టెక్నిక్‌లో, ఎరుపు, ఆకుపచ్చ & నీలం వంటి ఎల్‌ఈడీ చిప్స్ తెల్లటి కాంతిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇలాంటి ప్యాకేజీలో విలీనం చేయబడతాయి, అయితే రెండవ టెక్నిక్‌లో ఫాస్ఫోరేసెన్స్ ఉపయోగించబడుతుంది. ఫాస్ఫర్‌లోని ఫ్లోరోసెన్స్‌ను చుట్టుపక్కల ఉన్న ఎపోక్సీలో సంగ్రహించవచ్చు, అప్పుడు ఇన్‌గాన్ ఎల్‌ఈడీ పరికరాన్ని ఉపయోగించి స్వల్ప-తరంగదైర్ఘ్యం శక్తి ద్వారా ఎల్‌ఈడీ సక్రియం అవుతుంది.

నీలం, ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు లైట్లు వంటి విభిన్న రంగు లైట్లు మార్చగల పరిమాణంలో కలిపి వేరే రంగు అనుభూతిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి, దీనిని ప్రాధమిక సంకలిత రంగులు అంటారు. తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి చేయడానికి ఈ మూడు కాంతి తీవ్రతలు సమానంగా జోడించబడతాయి.

కానీ, ఆకుపచ్చ, నీలం & ఎరుపు LED ల కలయిక ద్వారా ఈ కలయికను సాధించడానికి, వివిధ రంగుల కలయిక మరియు విస్తరణను నియంత్రించడానికి సంక్లిష్టమైన ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ డిజైన్ అవసరం. ఇంకా, LED రంగులో మార్పులు ఉన్నందున ఈ విధానం క్లిష్టంగా ఉంటుంది.

తెలుపు ఎల్‌ఈడీ యొక్క ఉత్పత్తి శ్రేణి ప్రధానంగా ఫాస్ఫర్ పూతను ఉపయోగించి ఒకే ఎల్‌ఈడీ చిప్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ పూత అతినీలలోహిత ద్వారా లేకపోతే నీలిరంగు ఫోటాన్‌ల ద్వారా ఒకసారి తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఫ్లోరోసెంట్ బల్బులకు కూడా ఇదే సూత్రం వర్తించబడుతుంది, ట్యూబ్ లోపల విద్యుత్ ఉత్సర్గ నుండి అతినీలలోహిత ఉద్గారం ఫాస్ఫర్ తెల్లగా మెరిసిపోతుంది.

LED యొక్క ఈ ప్రక్రియ వేర్వేరు రంగులను సృష్టించగలిగినప్పటికీ, స్క్రీనింగ్ ద్వారా తేడాలను నియంత్రించవచ్చు. CIE రేఖాచిత్రం మధ్యలో ప్రక్కనే ఉన్న నాలుగు ఖచ్చితమైన క్రోమాటిసిటీ కోఆర్డినేట్‌లను ఉపయోగించి తెలుపు LED- ఆధారిత పరికరాలు పరీక్షించబడతాయి.

CIE రేఖాచిత్రం గుర్రపుడెక్క వక్రరేఖలో సాధించగల అన్ని రంగు కోఆర్డినేట్‌లను వివరిస్తుంది. శుభ్రమైన రంగులు ఆర్క్ మీద ఉంటాయి, కానీ తెలుపు చిట్కా మధ్యలో ఉంటుంది. తెలుపు LED అవుట్పుట్ రంగును గ్రాఫ్ మధ్యలో సూచించే నాలుగు పాయింట్ల ద్వారా సూచించవచ్చు. నాలుగు గ్రాఫ్ కోఆర్డినేట్లు శుభ్రమైన తెలుపుకు దగ్గరగా ఉన్నప్పటికీ, ఈ LED లు సాధారణంగా రంగు కటకములను వెలిగించటానికి సాధారణ కాంతి వనరు వలె ప్రభావవంతంగా ఉండవు.

ఈ LED లు ప్రధానంగా తెలుపు లేకపోతే క్లియర్ లెన్సులు, బ్యాక్లైట్ అపారదర్శక, ఉపయోగపడతాయి. ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానం పురోగమిస్తున్నప్పుడు, తెలుపు LED లు ఖచ్చితంగా ప్రకాశం మూలం & సూచికగా ఖ్యాతిని పొందుతాయి.

ప్రకాశించే సమర్థత

LED ల యొక్క ప్రకాశించే సామర్థ్యాన్ని ప్రతి యూనిట్ కోసం lm లో ఉత్పత్తి చేయబడిన ప్రకాశించే ప్రవాహంగా నిర్వచించవచ్చు మరియు విద్యుత్ శక్తిని W లోనే ఉపయోగించవచ్చు. బ్లూ కలర్ LED యొక్క రేట్ చేయబడిన అంతర్గత సమర్థత క్రమం 75 lm / W అంబర్ LED లు 500 lm / W & ఎరుపు కలిగి ఉంటాయి LED లలో 155 lm / W ఉంటుంది. అంతర్గత తిరిగి శోషణ కారణంగా, నష్టాలను ఆకుపచ్చ & అంబర్ LED లకు 20 నుండి 25 lm / W వరకు ప్రకాశించే సమర్థత శ్రేణుల క్రమాన్ని పరిగణనలోకి తీసుకోవచ్చు. ఈ సమర్థత నిర్వచనాన్ని బాహ్య సమర్థత అని కూడా పిలుస్తారు మరియు మల్టీకలర్ LED వంటి ఇతర రకాల కాంతి వనరులకు సాధారణంగా ఉపయోగించే సమర్థత నిర్వచనానికి సమానంగా ఉంటుంది.

మల్టీకలర్ లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్

ఫార్వర్డ్ బయాస్‌లో కనెక్ట్ అయిన తర్వాత ఒక రంగును ఉత్పత్తి చేసే కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ & రివర్స్ బయాస్‌లో కనెక్ట్ అయిన తర్వాత రంగును ఉత్పత్తి చేస్తుంది మల్టీకలర్ ఎల్‌ఇడి అంటారు.

వాస్తవానికి, ఈ LED లలో రెండు PN- జంక్షన్లు ఉన్నాయి మరియు దీని యొక్క కనెక్షన్ మరొకటి కాథోడ్‌తో అనుసంధానించబడిన ఒకదాని యొక్క యానోడ్‌తో సమాంతరంగా చేయవచ్చు.

మల్టీకలర్ ఎల్‌ఈడీలు సాధారణంగా ఒక దిశలో పక్షపాతంతో ఎరుపు రంగులో ఉంటాయి మరియు మరొక దిశలో పక్షపాతంతో ఒకసారి ఆకుపచ్చగా ఉంటాయి. రెండు ధ్రువణతలలో ఈ LED చాలా వేగంగా ఆన్ చేయబడితే, ఈ LED మూడవ రంగును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆకుపచ్చ లేదా ఎరుపు రంగు ఎల్‌ఈడీ పసుపు రంగు కాంతిని వేగంగా వెనుకకు మరియు ముందుకు పక్షపాత ధ్రువణాల మధ్య మారుస్తుంది.

డయోడ్ మరియు LED మధ్య తేడా ఏమిటి?

డయోడ్ మరియు LED ల మధ్య ప్రధాన వ్యత్యాసం క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటుంది.

LED యొక్క I-V లక్షణాలు

మార్కెట్లో వివిధ రకాల కాంతి-ఉద్గార డయోడ్లు అందుబాటులో ఉన్నాయి మరియు రంగు కాంతి, లేదా తరంగదైర్ఘ్యం రేడియేషన్, కాంతి తీవ్రత వంటి వివిధ LED లక్షణాలు ఉన్నాయి. LED యొక్క ముఖ్యమైన లక్షణం రంగు. LED యొక్క ప్రారంభ ఉపయోగంలో, ఎరుపు రంగు మాత్రమే ఉంటుంది. సెమీకండక్టర్ ప్రక్రియ సహాయంతో ఎల్‌ఈడీ వాడకం పెరగడం మరియు ఎల్‌ఈడీ కోసం కొత్త లోహాలపై పరిశోధన చేయడం వల్ల, వివిధ రంగులు ఏర్పడ్డాయి.

LED యొక్క I-V లక్షణాలు

కింది గ్రాఫ్ ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ మధ్య సుమారు వక్రతలను చూపుతుంది. గ్రాఫ్‌లోని ప్రతి వక్రత వేరే రంగును సూచిస్తుంది. పట్టిక LED లక్షణాల సారాంశాన్ని చూపిస్తుంది.

LED యొక్క లక్షణాలు

LED ఆకృతీకరణలలో రెండు రకాలు ఏమిటి?

LED యొక్క ప్రామాణిక ఆకృతీకరణలు ఉద్గారకాలు మరియు COB లు వంటివి

ఉద్గారిణి అనేది ఒక డై, ఇది సర్క్యూట్ బోర్డ్ వైపు, తరువాత హీట్ సింక్ వరకు అమర్చబడుతుంది. ఈ సర్క్యూట్ బోర్డు ఉద్గారిణి వైపు విద్యుత్ శక్తిని ఇస్తుంది, అదే సమయంలో వేడిని కూడా తీసివేస్తుంది.

ఖర్చును తగ్గించడంలో మరియు తేలికపాటి ఏకరూపతను పెంచడంలో సహాయపడటానికి, పరిశోధకులు LED సబ్‌స్ట్రేట్‌ను వేరు చేయవచ్చని మరియు సింగిల్ డైని సర్క్యూట్ బోర్డ్‌కు బహిరంగంగా అమర్చవచ్చని నిర్ధారించారు. కాబట్టి ఈ డిజైన్‌ను COB (చిప్-ఆన్-బోర్డ్ అర్రే) అంటారు.

LED ల యొక్క ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ది కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ యొక్క ప్రయోజనాలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• LED ల ఖర్చు తక్కువ మరియు అవి చిన్నవి.
• LED యొక్క విద్యుత్తును ఉపయోగించడం ద్వారా నియంత్రించబడుతుంది.
• LED యొక్క తీవ్రత మైక్రోకంట్రోలర్ సహాయంతో భిన్నంగా ఉంటుంది.
• దీర్ఘ జీవితకాలం
• శక్తి సామర్థ్యం
• సన్నాహక కాలం లేదు
• కఠినమైన
• చల్లని ఉష్ణోగ్రతల ద్వారా ప్రభావితం కాదు
• దిశాత్మక
• కలర్ రెండరింగ్ అద్భుతమైనది
• పర్యావరణ అనుకూలమైన
• నియంత్రించదగినది

ది కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ యొక్క ప్రతికూలతలు కింది వాటిని చేర్చండి.

• ధర
• ఉష్ణోగ్రత సున్నితత్వం
• ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం
• తేలికపాటి నాణ్యత
• విద్యుత్ ధ్రువణత
• వోల్టేజ్ సున్నితత్వం
• సమర్థత తగ్గుతుంది
• కీటకాలపై ప్రభావం

లైట్ ఎమిటింగ్ డయోడ్ యొక్క అనువర్తనాలు

LED యొక్క అనేక అనువర్తనాలు ఉన్నాయి మరియు వాటిలో కొన్ని క్రింద వివరించబడ్డాయి.

• ఇళ్ళు మరియు పరిశ్రమలలో ఎల్‌ఈడీని బల్బుగా ఉపయోగిస్తారు
• కాంతి-ఉద్గార డయోడ్లను మోటార్ సైకిళ్ళు మరియు కార్లలో ఉపయోగిస్తారు
• సందేశాన్ని ప్రదర్శించడానికి మొబైల్ ఫోన్లలో వీటిని ఉపయోగిస్తారు
• ట్రాఫిక్ లైట్ సిగ్నల్స్ వద్ద లెడ్స్ ఉపయోగించబడతాయి

అందువలన, ఈ వ్యాసం చర్చిస్తుంది కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ యొక్క అవలోకనం సర్క్యూట్ పని సూత్రం మరియు అప్లికేషన్. ఈ ఆర్టికల్ చదవడం ద్వారా మీరు కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ యొక్క కొన్ని ప్రాథమిక మరియు పని సమాచారాన్ని పొందారని నేను ఆశిస్తున్నాను. ఈ వ్యాసం గురించి లేదా చివరి సంవత్సరం ఎలక్ట్రికల్ ప్రాజెక్ట్ గురించి మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, దయచేసి దిగువ విభాగంలో వ్యాఖ్యానించడానికి సంకోచించకండి. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, LED అంటే ఏమిటి మరియు ఇది ఎలా పని చేస్తుంది?