Nā kumu o ka hana wela o nā LED
E like me nā kumu kukui maʻamau, hoʻopuka pū ka semiconductor emitting diodes (LEDs) i ka wela i ka wā o ka hana, e hilinaʻi ana i ka pono o ka luminous holoʻokoʻa. Ma lalo o ka hana o ka ikehu uila, hoʻohui hou ka radiation o nā electrons a me nā lua e hana i ka electroluminescence, a ʻo ke kukui i hoʻomālamalama ʻia ma kahi kokoke i ka hui PN pono e hele ma waena o ka semiconductor medium a me ka packing medium o ka chip ponoʻī e hiki i waho (ea). ʻO ka hoʻokō pono ʻana o kēia manawa, ka radiation luminescence quantum efficiency, chip external light extraction efficiency, etc., ʻo ka hope wale nō 30-40% o ka ikehu hoʻokomo i ka ikehu māmā, a ʻo ke koena 60-70% o kona ikehu e hana nui ʻia i kahi non- ʻano paʻakikī pāhawewe o ka wela hoʻololi dot-matrix vibration.
ʻO ka piʻi ʻana o ka mahana chip e hoʻonui i ka paʻakikī non-radiation, e hoʻonāwaliwali hou i ka pono luminous. Ma muli o ka manaʻo o ka poʻe i ka mana kiʻekiʻe o nā LED ʻaʻohe wela, ʻoiaʻiʻo, hana lākou. ʻO ka nui o ka wela e maʻalahi i nā pilikia he nui i ka wā e hoʻohana ai. Eia kekahi, nui ka poʻe e hoʻohana ana i nā LED mana kiʻekiʻe no ka manawa mua a ʻaʻole maopopo i ke ʻano o ka hoʻoponopono pono ʻana i nā pilikia wela, e lilo ai ka hilinaʻi hana i ka pilikia nui. No laila, eia kekahi mau nīnau e noʻonoʻo kākou: He wela i hana ʻia nā LED? Ehia ka nui o ka wela e hiki ke hana? Pehea ka nui o ka wela a ka LED e hana ai?
Ma lalo o ka volta mua o ka LED, loaʻa i nā electrons ka ikehu mai ka lako mana. Ma lalo o ka hoʻokele ʻana o ke kahua uila, ua lanakila ke kahua uila o ka hui PN, a hiki ke hoʻololi ʻia mai ka ʻāpana N i ka ʻāina P. Hoʻohui hou kēia mau electrons me nā puka ma ka māhele P. No ka mea, ʻoi aku ka ikaika o nā electrons manuahi i loko o ka ʻāina P ma mua o nā electrons valence ma ka ʻāina P, hoʻi nā electrons i kahi kūlana haʻahaʻa i ka wā o ka hui hou ʻana, a hoʻokuʻu ʻia ka ikehu keu ma ke ʻano o nā photon. ʻO ka lōʻihi nalu o ka photon i hoʻopuka ʻia e pili ana i ka ʻokoʻa ikehu Eg. Hiki ke ʻike ʻia ʻo ka wahi e hoʻokuʻu ʻia ai ke kukui ma kahi kokoke i ka junction PN, a ʻo ka hoʻokuʻu māmā ʻana ka hopena o ka ikehu i hoʻokuʻu ʻia e ka hui hou ʻana o nā electrons a me nā lua. I loko o kahi diode semiconductor, e hālāwai nā electrons i ke kū'ē i ka wā o ka huakaʻi holoʻokoʻa mai ka semiconductor zone a i ka semiconductor zone. Mai ka manaʻo wale, ʻo ke ʻano kino o ka diode semiconductor mai ke kumu, ʻo ka helu o nā electrons i hoʻokuʻu ʻia mai ka electrode maikaʻi ʻole a hoʻihoʻi ʻia nā electrons i ka electrode maikaʻi o ka diode semiconductor. ʻO nā diodes maʻamau, ke hoʻohui hou ʻia nā lua electron-hole, ma muli o ke kumu o ka ʻokoʻa o ka pae ikehu Eg, ʻaʻole i ka laulā ʻike ʻia ka spectrum photon i hoʻokuʻu ʻia.
Ma ke ala i loko o ka diode, pau nā electrons i ka mana ma muli o ke kū'ē. ʻO ka mana i hoʻopau ʻia e like me nā kānāwai kumu o ka uila:
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
'Ōlelo Aʻo: ʻO RN ke kūpaʻa kino o ka ʻāpana N
ʻO VTH ka volta hoʻohuli o ka hui PN
ʻO RP ka pale nui o ka māhele P
ʻO ka wela i hanaʻia e ka mana i pau:
Q = Pt
ʻAuhea: t ka manawa i hoʻoikaika ʻia ka diode.
ʻO ke kumu, he diode semiconductor ka LED. No laila, ke hana nei ka LED ma ke ala i mua, ua kūlike kāna kaʻina hana i ka wehewehe ʻana i luna. ʻO ka mana uila e hoʻohana ai:
P LED = U LED × I LED
ʻAuhea: ʻO U LED ka uila i mua ma ke kumu kukui LED
ʻO I LED ke kahawai e kahe ana ma o ke LED
Hoʻololi ʻia ka mana uila i ka wela a hoʻokuʻu ʻia:
Q＝P LED × t
'Ōlelo Aʻo: t ka manawa mana
ʻO kaʻoiaʻiʻo,ʻo ka ikehu i hoʻokuʻuʻia i ka manawa e hui hou ai ka electron me ka puka ma ka māhele P,ʻaʻole i hāʻawi pololeiʻia e ka mana o waho, akā, no ka mea aia ka electron i ka'āpana N, ināʻaʻohe kahua uila waho,ʻoi aku ka kiʻekiʻe o kona ikehu. ma mua o ka māhele P. ʻOi aku ka kiʻekiʻe o ka pae electron Valence ma mua o Eg. Ke hiki i ka ʻāina P a hui hou me nā puka e lilo i mau electrons valence ma ka ʻāina P, e hoʻokuʻu ʻo ia i ka ikehu nui. Hoʻoholo ʻia ka nui o Eg e ka mea ponoʻī a ʻaʻohe mea pili i ke kahua uila waho. ʻO ke kuleana o ka lako mana waho i ka electron ʻo ia ke hoʻokuke iā ia e neʻe i ke kuhikuhi a lanakila i ke kuleana o ka hui PN.
ʻO ka nui o ka wela i hanaʻia e kahi LED,ʻaʻohe mea e pili ana i ka māmā māmā; ʻaʻohe pilina ma waena o ka pākēneka o ka mana uila e hoʻohua ai ka māmā, a ʻo ke koena pākēneka o ka mana uila e hoʻohua mai i ka wela. Ma o ka hoʻomaopopo ʻana i nā manaʻo o ka hoʻokumu ʻana i ka wela, ke kū ʻana o ka wela a me ka wela o ka hui ʻana o nā LED mana kiʻekiʻe a me ka derivation o nā ʻano kumu aʻoaʻo a me nā ana ʻana o ka wela, hiki iā mākou ke aʻo i ka hoʻolālā paʻi maoli, loiloi a me nā noi huahana o nā LED mana kiʻekiʻe. Pono e hoʻomaopopo ʻia ʻo ka hoʻokele wela ke kumu nui i kēia manawa o ka haʻahaʻa haʻahaʻa haʻahaʻa o nā huahana LED. ʻO ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka pono luminous e hōʻemi i ka hana ʻana o ka ikehu wela ka lalo o ka ipu hao. Pono kēia i ka hana ʻana i ka chip, ka pahu LED a me ka hoʻomohala huahana noi. ʻO ka holomua ʻenehana ma nā ʻano āpau.
