Sorunları Ortadan Kaldırmak Için Enstrümanımızı Deneyin

İşletim Sistemini Seçin Bir Projeksiyon Programı Seçin (Isteğe Bağlı Olarak)

Sorununuzu Açıklayın

LED'in tam formu Işık Yayan Diyottur. LED'ler, terminalleri boyunca uygulanan potansiyel farklılığa yanıt olarak ışık yayan özel tip yarı iletken diyotlardır, bu nedenle ışık yayan diyot adı verilir. Normal bir diyot gibi LED'lerde de anot ve katot olmak üzere polariteye sahip iki terminal bulunur. Bir LED'i aydınlatmak için anot ve katot terminallerine potansiyel bir fark veya voltaj uygulanır.

Günümüzde LED'ler, yüksek parlaklığa sahip son teknoloji ürünü LED lambaların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar ayrıca dekoratif LED dizi ışıkları ve LED göstergeleri üretmek için de yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kısa Tarihçe

LED'lerin bugün yüksek teknolojili yarı iletken endüstrisinin bir ürünü olarak görülmesine rağmen, aydınlatma özellikleri ilk olarak yıllar önce tespit edildi. LED ışık efektini ilk fark eden kişi, aynı zamanda çeşitli vakum tüpü ve radyo icatlarıyla tanınan Marconi'nin mühendislerinden H. J. Round'du. Bunu 1907 yılında Marconi ile nokta temaslı kristal dedektörleri üzerine araştırma yaparken keşfetti.

1907'de bu buluşlar hakkında ilk haber yapan Elektrik Dünyası dergisi oldu. LED konsepti, 1922'de Rus bilim adamı O.V. Losov.

Losov, 2. Dünya Savaşı'nda trajik bir şekilde öldürüldüğü Leningrad'da yaşıyordu. 1927 ve 1942 yılları arasında toplam dört patent başvurusunda bulunmasına rağmen, araştırması ölümünden sonraya kadar tanınmadı.

LED konsepti 1951'de K. Lehovec yönetimindeki bir grup bilim adamının bu etkiyi araştırmaya başlamasıyla yeniden ortaya çıktı. Soruşturma, W. Shockley (transistörün mucidi) dahil olmak üzere diğer kuruluşlar ve araştırmacıların katılımıyla devam etti. Sonunda, LED konsepti önemli ölçüde iyileştirildi ve 1960'ların sonlarında ticarileştirilmeye başlandı.

LED Bağlantısında Hangi Yarı İletken Malzeme kullanılır?

Özünde, ışık yayan diyotlar, bileşik bir yarı iletken kullanılarak yapılan özel bir PN bağlantısıdır.

Silisyum ve germanyum en yaygın kullanılan iki yarı iletkendir, ancak bunlar sadece elementler olduğundan LED'ler onlardan yapılamaz.

Tersine, iki veya daha fazla elementi birleştiren galyum arsenit, galyum fosfit ve indiyum fosfit gibi malzemeler LED'leri yapmak için sıklıkla kullanılır. Örneğin galyum arsenit, üç değerlik ve arsenik beş değerliliğe sahiptir ve bu nedenle her ikisi de grup III -V yarı iletkenler olarak sınıflandırılır.

III-V grubuna ait malzemeler, diğer bileşik yarı iletkenleri oluşturmak için de kullanılabilir.

Bir yarı iletken bağlantı ileri kutuplandığında, normal bir diyotta olduğu gibi, P-tipi bölgeden gelen delikler ve N-tipi bölgeden elektronlar bağlantıya girer ve birleşir.

Akım bu şekilde kavşaktan geçer.

Sonuç olarak, bazıları fotonlar (ışık) gibi yayılan enerji açığa çıkar. En az miktarda fotonun (ışık) yapı tarafından emilmesini garanti etmek için, çoğu durumda ışığın çoğunu üreten bağlantının P tarafı, cihazın yüzeyine en yakın konumlandırılır.

Bağlantının mükemmel şekilde optimize edilmesi ve görünür ışık oluşturmak için doğru malzemelerin kullanılması gerekiyor. Spektrumun kızılötesi bölgesi, saf galyum arsenidin enerjisini yaydığı yerdir.

LED'ler Renklerini Nasıl Alırlar?

LED ışığı spektrumun parlak kırmızı ucuna (AIGaAs) kaydıran alüminyum galyum arsenit üretmek için yarı iletkene alüminyum eklenir.

“AC güç dönüştürücü dc ”

Kırmızı ışık fosfor ilave edilerek de üretilebilir.

Diğer LED renkleri için çeşitli malzemeler kullanılmaktadır. Örneğin, galyum fosfit yeşil ışık yayar, sarı ve turuncu ışık ise alüminyum indiyum galyum fosfit tarafından üretilir. LED'lerin çoğu galyum yarı iletkenlerden yapılmıştır.

LED'ler İki Yapıda Üretilmektedir

Şekil 2'de görülen yüzey yayan diyot ve kenar yayan diyot. Sırasıyla 1 A ve B, LED'ler için kullanılan iki ana mimaridir. Yüzey yayan diyot, daha geniş bir açıda ışık ürettiği için en popüler olanıdır.

İmalattan sonra LED yapısının, LED'e herhangi bir zarar vermeden güvenle kullanılabilecek şekilde çevrelenmesi gerekmektedir.

Minik LED göstergelerin çoğu, yarı iletkeninki ile çevreleyen havanın arasında bir yerde bulunan bir kırılma indisine sahip bir epoksi yapıştırıcı içinde kapsüllenmiştir (bkz. aşağıdaki Şekil 2). Diyot böylece mükemmel bir şekilde korunur ve ışık en etkili şekilde dış dünyaya aktarılır.

LED İleri Gerilim (VF) Spesifikasyonu

LED'ler akıma duyarlı cihazlar olduğundan, uygulanan voltaj asla LED'in minimum ileri voltaj özelliğini aşmamalıdır. Bir LED'in (VF) ileri voltaj özelliği, LED'i güvenli ve parlak bir şekilde aydınlatmak için kullanılabilecek en uygun voltaj seviyesidir. Akım, LED'in ileri voltaj özelliğini aşarsa, LED yanar ve kalıcı olarak hasar görür.

Besleme geriliminin LED'in ileri geriliminden yüksek olması durumunda, akımı LED'e sınırlamak için besleme ile seri olarak hesaplanmış bir direnç kullanılır. Bu, LED'in optimum parlaklıkla güvenli bir şekilde yanabilmesini sağlar.

“endüksiyon motoru nedir ”

Bugün çoğu LED'in ileri voltaj değeri 3,3 V civarındadır. İster kırmızı, ister yeşil veya sarı LED olsun, tümü tipik olarak anot ve katot terminallerine 3,3 V uygulanarak aydınlatılabilir.

LED'e giden besleme voltajı bir DC olmalıdır. Bir AC de kullanılabilir, ancak daha sonra LED'in kendisine bağlı doğrultucu diyotu olmalıdır. Bu, AC voltajının polarite değişikliğinin LED'e herhangi bir zarar vermemesini sağlar.

Sınırlama Akımı

LED'ler, normal diyotlar gibi, doğal bir akım sınırlamasına sahip değildir. Sonuç olarak, doğrudan bir pil üzerinden bağlanırsa yanacaktır.

Besleme DC'si 3,3 V civarındaysa, LED bir sınırlayıcı direnç gerektirmez. Ancak besleme gerilimi 3,3 V'tan yüksekse, LED terminali ile seri olarak bir direnç gerekecektir.

Direnç, LED'in anot terminaline veya LED'in katot terminaline seri olarak bağlanabilir.

Hasarı önlemek için, akımı kontrol etmek için devreye bir direnç bağlanmalıdır. Normal gösterge LED'lerin maksimum akım özelliği yaklaşık 20 mA'dır; akım bunun altında sınırlandırılırsa, LED'in ışık çıkışı orantılı olarak azalacaktır.

Yukarıda Şekil 3'te gösterildiği gibi, tüketilen akım miktarı tahmin edilirken LED'in üzerindeki voltajın dikkate alınması gerekebilir. Çünkü voltaj artarsa akım tüketimi de orantılı olarak artacaktır.

Sınırlama direncini hesaplama formülü aşağıda verilmiştir:

R = V - LED FWD V / LED Akımı