ایل ای ڈی کے آپریشن کا آلہ اور اصول

تاپدیپت لیمپوں میں، روشنی گرم سے سفید ٹنگسٹن تنت سے آتی ہے، بنیادی طور پر گرمی سے۔ بھٹی میں چمکتے کوئلوں کی طرح، برقی رو کے حرارتی اثر سے گرم ہوتے ہیں، جب الیکٹران تیزی سے کسی کنڈکٹنگ میٹل کے کرسٹل جالی کے نوڈس سے ٹکراتے اور ٹکراتے ہیں، اسی وقت نظر آنے والی روشنی خارج ہوتی ہے، جو بہرحال کم ہی نمائندگی کرتی ہے۔ کل استعمال ہونے والی برقی توانائی کا 15% سے زیادہ جو چراغ کو طاقت دیتی ہے...

LEDs، تاپدیپت لیمپوں کے برعکس، روشنی بالکل گرمی کی وجہ سے نہیں، بلکہ ان کے ڈیزائن کی خاصیت کی وجہ سے خارج کرتے ہیں، جس کا بنیادی مقصد یہ یقینی بنانا ہے کہ موجودہ توانائی ایک خاص طول موج پر روشنی کے اخراج کے عین مطابق ہو۔ نتیجے کے طور پر، روشنی کے ذریعہ کے طور پر ایل ای ڈی کی کارکردگی 50٪ سے زیادہ ہے.

یہاں کرنٹ بہتا ہے۔ p-n جنکشن کے اس پار، جب کہ منتقلی میں الیکٹرانوں اور سوراخوں کا دوبارہ ملاپ ہوتا ہے جس میں ایک خاص فریکوئنسی اور اس وجہ سے ایک خاص رنگ کی نظر آنے والی روشنی کے فوٹون (کوانٹا) کے اخراج کے ساتھ ہوتا ہے۔

ہر ایل ای ڈی کو بنیادی طور پر مندرجہ ذیل ترتیب دیا گیا ہے۔سب سے پہلے، جیسا کہ اوپر ذکر کیا گیا ہے، ایک الیکٹران ہول جنکشن ہے، جو پی قسم کے سیمی کنڈکٹرز پر مشتمل ہے (موجودہ کیریئرز کی اکثریت سوراخوں پر مشتمل ہے) اور این قسم کے سیمی کنڈکٹرز جو ایک دوسرے کے ساتھ رابطے میں ہیں (زیادہ موجودہ کیریئرز کی اکثریت ہے الیکٹران)۔

جب کرنٹ کو اس جنکشن کے ذریعے آگے کی سمت میں منتقل کیا جاتا ہے، تو دو مخالف اقسام کے سیمی کنڈکٹرز کے رابطے کے مقام پر، چارج کی منتقلی ہوتی ہے (چارج کیریئرز توانائی کی سطحوں کے درمیان چھلانگ لگاتے ہیں) ایک قسم کی چالکتا والے علاقے سے ایک خطے میں چالکتا کی مختلف قسم.

اس صورت میں، اپنے منفی چارج والے الیکٹران مثبت چارج شدہ سوراخوں کے آئنوں کے ساتھ مل جاتے ہیں۔ اس لمحے، روشنی کے فوٹون پیدا ہوتے ہیں، جن کی فریکوئنسی منتقلی کے دونوں طرف موجود مادوں کے درمیان ایٹموں کی توانائی کی سطح (ممکنہ رکاوٹ کی اونچائی) کے فرق کے متناسب ہوتی ہے۔

ساختی طور پر، ایل ای ڈی مختلف شکلوں میں آتے ہیں۔ سب سے آسان شکل پانچ ملی میٹر باڈی ہے - ایک عینک۔ اس طرح کے ایل ای ڈی اکثر مختلف گھریلو آلات پر اشارے ایل ای ڈی کے طور پر مل سکتے ہیں۔ سب سے اوپر، ایل ای ڈی ہاؤسنگ ایک لینس کی طرح ہے. ہاؤسنگ کے نچلے حصے میں پیرابولک ریفلیکٹر (ریفلیکٹر) نصب ہے۔

ریفلیکٹر پر ایک کرسٹل ہے جو اس مقام پر روشنی خارج کرتا ہے جہاں کرنٹ پی این جنکشن سے گزرتا ہے۔ کیتھوڈ سے — اینوڈ تک، ریفلیکٹر سے — باریک تار کی سمت میں، الیکٹران کیوب — کرسٹل کے ذریعے حرکت کرتے ہیں۔

یہ سیمی کنڈکٹر کرسٹل ایل ای ڈی کا بنیادی عنصر ہے۔ یہاں اس کا سائز 0.3 x 0.3 x 0.25 ملی میٹر ہے۔ کرسٹل ایک پتلی تار کے پل کے ذریعے اینوڈ سے جڑا ہوا ہے۔پولیمر باڈی ایک ہی وقت میں ایک شفاف لینس ہے جو روشنی کو ایک خاص سمت میں مرکوز کرتا ہے، اس طرح روشنی کی شہتیر کے انحراف کا ایک محدود زاویہ حاصل ہوتا ہے۔

آج، LEDs قوس قزح کے تمام رنگوں میں آتے ہیں، بالائے بنفشی اور سفید سے سرخ اور اورکت تک۔ سب سے عام سرخ، نارنجی، پیلا، سبز، نیلا اور سفید ایل ای ڈی رنگ ہیں۔ اور یہاں چمک کے رنگ کا تعین کیس کے رنگ سے نہیں ہوتا!

رنگ pn جنکشن سے خارج ہونے والے فوٹون کی طول موج پر منحصر ہے۔ مثال کے طور پر، سرخ ایل ای ڈی کے سرخ رنگ میں 610 سے 760 nm کی خصوصیت کی طول موج ہوتی ہے۔ طول موج، بدلے میں، اس مواد پر منحصر ہے جو کسی خاص حصے کی تیاری میں استعمال ہوا تھا۔ سیمی کنڈکٹر اس ایل ای ڈی کے لیے سرخ سے پیلا رنگ حاصل کرنے کے لیے ایلومینیم، انڈیم، گیلیم اور فاسفورس کی نجاست کا استعمال کیا جاتا ہے۔

سبز سے نیلے رنگوں کو حاصل کرنے کے لئے - نائٹروجن، گیلیم، انڈیم. سفید رنگ حاصل کرنے کے لیے کرسٹل میں ایک خاص فاسفر ڈالا جاتا ہے جس کی مدد سے نیلے رنگ کو سفید کر دیا جاتا ہے۔ photoluminescence مظاہر.

بھی دیکھو: ایل ای ڈی کو ریزسٹر کے ذریعے کیوں جوڑنا چاہیے؟