មូលហេតុនៃការបង្កើតកំដៅរបស់ LED
ដូចទៅនឹងប្រភពពន្លឺធម្មតាដែរ ឌីយ៉ូតបញ្ចេញពន្លឺ semiconductor (LEDs) ក៏បង្កើតកំដៅកំឡុងពេលប្រតិបត្តិការផងដែរ អាស្រ័យលើប្រសិទ្ធភាពនៃពន្លឺទាំងមូល។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃថាមពលអគ្គិសនីដែលបានអនុវត្ត វិទ្យុសកម្មនៃអេឡិចត្រុង និងរន្ធបញ្ចូលគ្នាដើម្បីបង្កើតជា electroluminescence ហើយពន្លឺដែលបញ្ចេញនៅជិតប្រសព្វ PN ត្រូវការឆ្លងកាត់ឧបករណ៍ផ្ទុក semiconductor និងឧបករណ៍ផ្ទុកនៃបន្ទះឈីបខ្លួនវាដើម្បីទៅដល់ខាងក្រៅ (ខ្យល់) ។ ប្រសិទ្ធភាពនៃការចាក់បញ្ចូលបច្ចុប្បន្នដ៏ទូលំទូលាយ ប្រសិទ្ធភាពពន្លឺនៃវិទ្យុសកម្ម ប្រសិទ្ធភាពនៃការទាញយកពន្លឺពីខាងក្រៅរបស់បន្ទះឈីប ល ចុងក្រោយមានតែ 30-40% នៃថាមពលបញ្ចូលទៅក្នុងថាមពលពន្លឺ ហើយថាមពលដែលនៅសេសសល់ 60-70% កើតឡើងជាចម្បងនៅក្នុងការមិន ទម្រង់ស្មុគ្រស្មាញវិទ្យុសកម្មនៃ dot-matrix vibration heat conversion។
ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពបន្ទះឈីបនឹងធ្វើឱ្យស្មុគស្មាញដែលមិនមានវិទ្យុសកម្មធ្វើឱ្យប្រសិទ្ធភាពពន្លឺកាន់តែចុះខ្សោយ។ ដោយសារតែមនុស្សគិតជាប្រធានបទថា LEDs ថាមពលខ្ពស់មិនមានកំដៅទេការពិតពួកគេធ្វើ។ កំដៅច្រើនយ៉ាងងាយស្រួលបង្កបញ្ហាជាច្រើនក្នុងអំឡុងពេលប្រើប្រាស់។ លើសពីនេះទៀតមនុស្សជាច្រើនដែលប្រើ LED ថាមពលខ្ពស់ជាលើកដំបូងហើយមិនយល់ពីរបៀបដោះស្រាយបញ្ហាកំដៅប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពធ្វើឱ្យភាពជឿជាក់នៃផលិតកម្មក្លាយជាបញ្ហាចម្បង។ ដូច្នេះនេះគឺជាសំណួរមួយចំនួនអនុញ្ញាតឱ្យយើងគិតពី: តើ LEDs មានកំដៅណាមួយទេ? តើវាអាចផលិតកំដៅបានប៉ុន្មាន? តើ LED បង្កើតកំដៅប៉ុន្មាន?
នៅក្រោមវ៉ុលទៅមុខនៃ LED អេឡិចត្រុងទទួលបានថាមពលពីការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល។ នៅក្រោមការបើកបរនៃវាលអគ្គីសនីវាលអគ្គីសនីនៃប្រសព្វ PN ត្រូវបានយកឈ្នះហើយការផ្លាស់ប្តូរពីតំបន់ N ទៅតំបន់ P កើតឡើង។ អេឡិចត្រុងទាំងនេះផ្សំជាមួយរន្ធនៅក្នុងតំបន់ P ។ ដោយសារអេឡិចត្រុងសេរីដែលរសាត់ចូលទៅក្នុងតំបន់ P មានថាមពលខ្ពស់ជាងអេឡិចត្រុង valence នៅក្នុងតំបន់ P អេឡិចត្រុងត្រឡប់ទៅស្ថានភាពថាមពលទាបកំឡុងពេលផ្សំឡើងវិញ ហើយថាមពលលើសត្រូវបានបញ្ចេញក្នុងទម្រង់ជាហ្វូតុង។ រលកនៃ photon បញ្ចេញគឺទាក់ទងទៅនឹងភាពខុសគ្នានៃថាមពល ឧ។ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាតំបន់បញ្ចេញពន្លឺភាគច្រើននៅជិតប្រសព្វ PN ហើយការបញ្ចេញពន្លឺគឺជាលទ្ធផលនៃថាមពលដែលបញ្ចេញដោយការផ្សំឡើងវិញនៃអេឡិចត្រុងនិងរន្ធ។ នៅក្នុង diode semiconductor អេឡិចត្រុងនឹងជួបប្រទះនឹងភាពធន់ក្នុងអំឡុងពេលធ្វើដំណើរទាំងមូលពីតំបន់ semiconductor ទៅតំបន់ semiconductor ។ តាមគោលការណ៍ រចនាសម្ព័ន្ធរូបវន្តនៃ diode semiconductor គឺគ្រាន់តែមកពីគោលការណ៍ ចំនួនអេឡិចត្រុងដែលបញ្ចេញចេញពីអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន ហើយអេឡិចត្រុងត្រឡប់ទៅអេឡិចត្រូតវិជ្ជមាននៃឌីអេដឌ្រីម semiconductor គឺស្មើគ្នា។ ឌីយ៉ូតធម្មតា នៅពេលដែលការផ្សំឡើងវិញនៃរន្ធអេឡិចត្រុងកើតឡើង ដោយសារកត្តានៃភាពខុសគ្នានៃកម្រិតថាមពល ឧ. វិសាលគមហ្វូតុនដែលបានបញ្ចេញគឺមិនស្ថិតនៅក្នុងជួរដែលអាចមើលឃើញនោះទេ។
នៅតាមផ្លូវនៅខាងក្នុង diode អេឡិចត្រុងប្រើប្រាស់ថាមពលដោយសារតែវត្តមាននៃភាពធន់ទ្រាំ។ ការប្រើប្រាស់ថាមពលអនុលោមតាមច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃអេឡិចត្រូនិច៖
P = I2 R = I2 (RN + + RP) + IVTH
ចំណាំ៖ RN គឺជាភាពធន់នៃរាងកាយរបស់តំបន់ N
VTH គឺជាវ៉ុលបើកនៃប្រសព្វ PN
RP គឺជាភាពធន់ទ្រាំភាគច្រើននៃតំបន់ P
កំដៅដែលបង្កើតដោយថាមពលដែលប្រើប្រាស់គឺ៖
សំណួរ = ភី
កន្លែងដែល: t គឺជាពេលវេលាដែល diode ត្រូវបាន energized ។
នៅក្នុងខ្លឹមសារ LED នៅតែជាឌីអេមឌុយឌ័រ។ ដូច្នេះនៅពេលដែល LED កំពុងដំណើរការក្នុងទិសដៅទៅមុខដំណើរការការងាររបស់វាស្របតាមការពិពណ៌នាខាងលើ។ ថាមពលអគ្គិសនីដែលវាប្រើប្រាស់គឺ៖
P LED = U LED × I LED
កន្លែង៖ U LED គឺជាវ៉ុលបញ្ជូនបន្តឆ្លងកាត់ប្រភពពន្លឺ LED
I LED គឺជាចរន្តដែលហូរតាម LED
ថាមពលអគ្គិសនីដែលប្រើប្រាស់ត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅ និងបញ្ចេញ៖
Q＝P LED × t
ចំណាំ៖ t គឺជាពេលវេលាបើកភ្លើង
តាមពិតថាមពលដែលបញ្ចេញនៅពេលដែលអេឡិចត្រុងផ្សំជាមួយរន្ធនៅក្នុងតំបន់ P មិនត្រូវបានផ្តល់ដោយផ្ទាល់ដោយការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលខាងក្រៅទេ ប៉ុន្តែដោយសារអេឡិចត្រុងស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ N នៅពេលដែលមិនមានវាលអគ្គីសនីខាងក្រៅ កម្រិតថាមពលរបស់វាកាន់តែខ្ពស់ ជាងតំបន់ P ។ កម្រិតអេឡិចត្រុង Valence គឺខ្ពស់ជាងឧ។ នៅពេលដែលវាទៅដល់តំបន់ P ហើយផ្សំជាមួយរន្ធដើម្បីក្លាយជា valence electrons នៅក្នុងតំបន់ P វានឹងបញ្ចេញថាមពលយ៉ាងច្រើន។ ទំហំនៃអេកត្រូវបានកំណត់ដោយសម្ភារៈខ្លួនឯងហើយមិនមានអ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយវាលអគ្គីសនីខាងក្រៅទេ។ តួនាទីនៃការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលខាងក្រៅទៅអេឡិចត្រុងគឺដើម្បីរុញវាឱ្យផ្លាស់ទីតាមទិសដៅនិងយកឈ្នះលើតួនាទីរបស់ប្រសព្វ PN ។
បរិមាណកំដៅដែលបង្កើតដោយ LED មិនមានអ្វីដែលត្រូវធ្វើជាមួយប្រសិទ្ធភាពពន្លឺ; មិនមានទំនាក់ទំនងរវាងភាគរយនៃថាមពលអគ្គិសនីបង្កើតពន្លឺទេ ហើយភាគរយដែលនៅសល់នៃថាមពលអគ្គិសនីផលិតកំដៅ។ តាមរយៈការយល់ដឹងអំពីគំនិតនៃការបង្កើតកំដៅ ភាពធន់នឹងកម្ដៅ និងសីតុណ្ហភាពប្រសព្វនៃ LEDs ដែលមានថាមពលខ្ពស់ និងការចេញនូវរូបមន្តទ្រឹស្តី និងការវាស់វែងធន់នឹងកម្ដៅ យើងអាចសិក្សាពីការរចនាវេចខ្ចប់ ការវាយតម្លៃ និងការប្រើប្រាស់ផលិតផលនៃអំពូល LED ដែលមានថាមពលខ្ពស់។ គួរកត់សំគាល់ថាការគ្រប់គ្រងកំដៅគឺជាបញ្ហាសំខាន់នៅដំណាក់កាលបច្ចុប្បន្ននៃប្រសិទ្ធភាពពន្លឺទាបនៃផលិតផល LED ។ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាមូលដ្ឋាននៃប្រសិទ្ធភាពពន្លឺដើម្បីកាត់បន្ថយការបង្កើតថាមពលកំដៅគឺជាបាតនៃកំសៀវ។ នេះតម្រូវឱ្យមានការផលិតបន្ទះឈីប ការវេចខ្ចប់ LED និងការអភិវឌ្ឍន៍ផលិតផលកម្មវិធី។ វឌ្ឍនភាពបច្ចេកវិទ្យាលើគ្រប់វិស័យ។
