Na h-adhbharan airson gineadh teas LED
Coltach ri stòran solais àbhaisteach, bidh diodes sgaoileadh semiconductor (LEDs) cuideachd a’ gineadh teas rè obrachadh, a rèir an èifeachd solais iomlan. Fo ghnìomhachd lùth dealain gnìomhaichte, bidh rèididheachd eleactronan agus tuill a ’tighinn còmhla gus electroluminescence a thoirt gu buil, agus feumaidh an solas a thèid a radiachadh faisg air snaim PN a dhol tro mheadhan semiconductor agus meadhan pacaidh a’ chip fhèin gus an taobh a-muigh (adhair) a ruighinn. Èifeachdas stealladh gnàthach coileanta, èifeachdas cuantamach luminescence rèididheachd, èifeachdas às-tharraing solais taobh a-muigh chip, msaa, an aon mu dheireadh dìreach 30-40% den lùth cuir a-steach gu lùth aotrom, agus tha an 60-70% eile den lùth aige a ’tachairt sa mhòr-chuid ann an neo-. cruth iom-fhillte rèididheachd de thionndadh crith dot-matrix teas.
Leasaichidh àrdachadh teòthachd chip an iom-fhillte neo-rèididheachd, a 'lagachadh èifeachdas luminous tuilleadh. Leis gu bheil daoine gu pearsanta den bheachd nach eil teas aig LEDan àrd-chumhachd, gu dearbh, tha iad sin. Bidh tòrr teas gu furasta ag adhbhrachadh mòran dhuilgheadasan rè cleachdadh. A bharrachd air an sin, tha mòran dhaoine a bhios a ’cleachdadh LEDan cumhachd àrd airson a’ chiad uair agus nach eil a ’tuigsinn mar a dh’ fhuasglas iad duilgheadasan teirmeach gu h-èifeachdach, a ’dèanamh earbsachd toraidh gu bhith na phrìomh dhuilgheadas. Mar sin seo cuid de cheistean air am faod sinn smaoineachadh: A bheil teas sam bith air a chruthachadh aig na LEDs? Dè an ìre de theas as urrainn dha a thoirt gu buil? Dè an ìre de theas a bhios an LED a’ gineadh?
Fo bholtadh adhartach an LED, bidh na dealanan a’ faighinn lùth bhon t-solar cumhachd. Fo dhraibheadh an raon dealain, thathas a ’faighinn thairis air raon dealain ceann-rathaid PN, agus tha an gluasad bho roinn N gu sgìre P a’ tachairt. Bidh na dealanan sin a’ tighinn còmhla ris na tuill ann an roinn P. Leis gu bheil lùth nas àirde aig na dealanan an-asgaidh a tha a’ gluasad a-steach do roinn P na na dealanan valence ann an roinn P, bidh na dealanan a’ tilleadh gu staid lùth ìosal aig àm ath-chuairteachaidh, agus tha an lùth a bharrachd air a leigeil ma sgaoil ann an cruth photons. Tha tonn-tonn an fhoton a chaidh a sgaoileadh co-cheangailte ris an eadar-dhealachadh lùth me. Chìthear gu bheil an raon sgaoileadh solais sa mhòr-chuid faisg air snaim PN, agus tha sgaoileadh solais mar thoradh air an lùth a chaidh a leigeil ma sgaoil le bhith ag ath-thionndadh dealanan agus tuill. Ann an diode semiconductor, coinnichidh dealanan ri strì tron turas gu lèir bhon raon leth-chonnsair gu sòn leth-chonnsair. Gu sìmplidh bhon phrionnsapal, tha structar fiosaigeach an diode semiconductor dìreach bhon phrionnsapal, tha an àireamh de eleactronan a thèid a leigeil a-mach bhon electrode àicheil agus na dealanan air an tilleadh gu electrode dearbhach an diode semiconductor co-ionann. Diodes àbhaisteach, nuair a thachras ath-thionndadh paidhir toll-dealain, mar thoradh air an eadar-dhealachadh ìre lùtha me, chan eil an speactram photon a chaidh a leigeil ma sgaoil anns an raon fhaicsinneach.
Air an t-slighe a-steach don diode, bidh dealanan ag ithe cumhachd air sgàth làthaireachd strì. Tha an cumhachd a thèid a chaitheamh a rèir laghan bunaiteach electronics:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
Notaichean: Is e RN an aghaidh bodhaig an sòn N
Is e VTH bholtaids tionndaidh an t-snaim PN
Is e RP am mòr-aghaidh ann an roinn P
Is e an teas a thig bhon chumhachd a thèid a chaitheamh:
Q = Pt
Càite: t an t-àm a tha an diode air a spionnadh.
Gu dearbh, tha an LED fhathast na diode semiconductor. Mar sin, nuair a tha an LED ag obair anns an t-slighe air adhart, tha am pròiseas obrach aige a rèir an tuairisgeul gu h-àrd. Is e an cumhachd dealain a bhios e ag ithe:
P LED = U LED × I LED
Càite: Is e U LED an bholtadh air adhart thairis air an stòr solais LED
Is e I LED an sruth a tha a’ sruthadh tron LED
Tha an cumhachd dealain a thèid a chaitheamh air a thionndadh gu teas agus air a leigeil ma sgaoil:
Q＝P LED × t
Notaichean: Is e t an àm cumhachd-air
Gu dearbh, chan eil an lùth a thèid a leigeil ma sgaoil nuair a bhios an dealan a ’tighinn còmhla ris an toll ann an roinn P air a thoirt seachad gu dìreach leis an t-solar cumhachd taobh a-muigh, ach leis gu bheil an dealan ann an roinn N, nuair nach eil raon dealain taobh a-muigh ann, tha an ìre lùtha aige nas àirde na sgìre P. Tha ìre Valence electron nas àirde na Eg. Nuair a ruigeas e roinn P agus a’ tighinn air ais le tuill gus a bhith nan dealanan valence ann an roinn P, leigidh e a-mach uimhir de lùth. Tha meud ugh air a dhearbhadh leis an stuth fhèin agus chan eil gnothach sam bith aige ris an raon dealain a-muigh. Is e dleastanas an t-solar cumhachd taobh a-muigh don dealan a bhith ga phutadh gus gluasad gu stiùir agus faighinn thairis air àite an t-snaim PN.
Chan eil dad aig an ìre de theas a thig bho LED ri èifeachdas solais; chan eil dàimh sam bith eadar an àireamh sa cheud de chumhachd dealain a bhios a’ dèanamh solas, agus an ceudad a tha air fhàgail de chumhachd dealain a’ dèanamh teas. Tro thuigse air bun-bheachdan gineadh teas, strì an aghaidh teirmeach agus teòthachd snaim de LEDan àrd-chumhachd agus mar thoradh air foirmlean teòiridheach agus tomhasan strì teirmeach, is urrainn dhuinn sgrùdadh a dhèanamh air dealbhadh pacaidh, measadh agus cleachdadh toraidh de LEDan àrd-chumhachd. Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil riaghladh teas na phrìomh chùis aig an ìre làithreach de èifeachdas luminous ìosal de thoraidhean LED. Is e bun a’ choire a bhith a’ leasachadh èifeachdas luminous gus gineadh lùth teas a lughdachadh. Feumaidh seo saothrachadh chip, pacadh LED agus leasachadh toraidh tagraidh. Adhartas teicneòlach anns gach taobh.
