Как работят светодиодите?
от 17-07-2014 12:56
(4.4/10) 21В последните години светодиодите стават по-популярни, отколкото потребители и специалисти някога са си представяли. Те са на път да изместят всички останали видове осветление, благодарение на многото иновации, включени в изработването им. Светодиодите се използват както за самостоятелно осветление, така и като част от различни устройства.
Какво представляват светодиодите?
Съкращението, което най-често се среща по отношение на осветителните тела в наши дни, е LED. То идва от първите букви на думите light emitting diodes. В превод от английски означава диоди, които произвеждат светлина. В техническия език е навлязъл термина светодиоди за по-голямо удобство. Те са малки устройства, които пасват на различните видове осветление и могат да бъдат включени в различни електрически вериги. Те се различават от крушките с нажежаема жичка, защото принципът им на работа не включва нагряване на елементите. В резултат на това по време на работа светодиодите произвеждат единствено светлина. Не изразходват излишна енергия в производството на топлина.
Те работят благодарение на явление във физиката, което се нарича електролуминисенция. Светодиодите са произведени от тип материал, който се нарича полупроводник. Това е твърда частица, често от германий или силиций, която може да позволи движението на електронните слоеве. С потичането на електричеството електронната решетка на полупроводника се размества. Полупроводникът пропуска малко количество електричество. Това позволява светодиодите да произвеждат качествена светлина, като едновременно им осигурява по-дълъг живот.
Типът материали
Полупроводниците, които стоят в основата на светодиодите, имат допълнителни електрони, които ги превръщат в N-тип материал. Това означава, че свободните електрони имат в състава си негативни. Свободните отрицателни електрони се преместват към положително заредена среда по силата на привличането. Положително зареден материал от типа на полупроводниците има празни места за отрицателни електрони. Тези дупки позволяват на отрицателно заредените електрони да скачат от дупка в дупка. Защо тази информация е толкова важна? Светодиодите са съставени от две части - полупроводник от N-тип, който е свързан в една секция с полупроводник от P-тип. Електроди са поставени и в двата края на елемента. Тази конфигурация кара електрическия ток да тече само в една посока. Когато няма приложено електрическо напрежение, електроните от N-тип материала запълват празните места в P-тип материала, като се образува зона на изчерпване.
В това състояние на полупроводниците няма свободни електрони или празно място за електрони, затова няма и електрически поток. За да се появи движение, електроните от N-тип до P-тип, както и празните места, трябва да започнат да се местят в противоположната посока. Това движение се постига като N полюса на негативния кръг и P полюса на положителния се свържат. Разликата в напрежението позволява на електроните в зоната на насищане да започнат отново да се движат свободно. Взаимодействието между електроните и празните места във веригите създава светлината.
Обобщение
Това е основният принцип, според който работят светодиодите. Той следва естественото движение на електроните. Липсата на триене или друг вид физически контакт прави светодиодите устройства с голяма продължителност на живота. Поради тази причина инженерите на електронни продукти предпочитат да ги включват в устройствата, за да осветяват дисплеите, например. Освен това, повечето контролни светлини, които виждаме на електрическите домакински уреди, са именно светодиоди. Освен това, те намират и широко приложение в света на осветлението. Все повече потребители избират да ги използват за домовете или офисите. Основната причина е ниският разход на електрическа енергия, както и голямата продължителност на живота.
Дай твоята оценка за статията от 1 до 10 :
автор : (гост) Христина • 0 коментара • 456 прочитания • 55 уникални
таг : диоди светодиоди лед диоди