ஒளி-உமிழும் டையோட்களின் பயன்பாடு மற்றும் கொள்கை பகுப்பாய்வு

2021-12-28

ஒளி-உமிழும் டையோடு (எல்இடி) என்பது காலியம் பாஸ்பைடு (GaP) போன்ற குறைக்கடத்தி பொருட்களால் செய்யப்பட்ட ஒளி-உமிழும் காட்சி சாதனமாகும், இது மின் ஆற்றலை நேரடியாக ஒளி ஆற்றலாக மாற்றும். ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னோட்டம் அதன் வழியாக செல்லும் போது, ​​அது ஒளியை வெளியிடும்.
ஒளி-உமிழும் டையோட்களும் சாதாரண டையோட்கள் போன்ற PN கட்டமைப்பால் ஆனவை, மேலும் அவை ஒரே திசை கடத்துத்திறனையும் கொண்டுள்ளன. இது பல்வேறு மின்னணு சுற்றுகள், வீட்டு உபகரணங்கள், மீட்டர்கள் மற்றும் மின்சாரம் வழங்குவதற்கான அறிகுறி அல்லது நிலை குறிப்பிற்கான பிற உபகரணங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
(1) ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் காட்டி விளக்குகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒளி-உமிழும் டையோட்களின் வழக்கமான பயன்பாட்டு சுற்று படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. R என்பது மின்னோட்டம்-கட்டுப்படுத்தும் மின்தடை, மற்றும் I என்பது ஒளி-உமிழும் டையோடு வழியாக முன்னோக்கி மின்னோட்டமாகும். ஒளி-உமிழும் டையோட்களின் குழாய் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி பொதுவாக சாதாரண டையோட்களை விட பெரியதாக இருக்கும், சுமார் 2V, மற்றும் மின்வழங்கல் மின்னழுத்தம் ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் சாதாரணமாக வேலை செய்ய குழாய் மின்னழுத்த வீழ்ச்சியை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.
ஏசி பவர் இன்டிகேட்டர் சர்க்யூட்களில் ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. VD1 என்பது ஒரு ரெக்டிஃபையர் டையோடு, VD2 என்பது ஒளி-உமிழும் டையோடு, R என்பது மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் மின்தடை, மற்றும் T என்பது மின்மாற்றி.
(2) ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் ஒளி உமிழும் குழாய்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அகச்சிவப்பு ரிமோட் கண்ட்ரோலர்கள், அகச்சிவப்பு வயர்லெஸ் ஹெட்ஃபோன்கள், அகச்சிவப்பு அலாரங்கள் மற்றும் பிற சுற்றுகளில், அகச்சிவப்பு ஒளி-உமிழும் டையோட்கள் ஒளி உமிழும் குழாய்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, VT என்பது ஒரு சுவிட்ச் மாடுலேட்டிங் டிரான்சிஸ்டர், மற்றும் VD என்பது அகச்சிவப்பு ஒளி-உமிழும் டையோடு. சிக்னல் மூலமானது VD ஐ VT மூலம் இயக்கி மாற்றியமைக்கிறது, இதனால் VD பண்பேற்றப்பட்ட அகச்சிவப்பு ஒளியை வெளிப்புறமாக வெளியிடுகிறது.
ஒளி-உமிழும் டையோட்களின் கொள்கை பகுப்பாய்வு
இது ஒரு வகை குறைக்கடத்தி டையோடு ஆகும், இது மின் ஆற்றலை ஒளி ஆற்றலாக மாற்றும். ஒளி-உமிழும் டையோடு சாதாரண இரு-துருவ LED சிப்பின் வளர்ச்சிக் குழாய் போன்ற PN சந்திப்பால் ஆனது, மேலும் இது ஒரு திசை கடத்துத்திறனையும் கொண்டுள்ளது. ஒளி-உமிழும் டையோடுக்கு முன்னோக்கி மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, ​​P பகுதியில் இருந்து N பகுதிக்கு செலுத்தப்படும் துளைகள் மற்றும் N பகுதியிலிருந்து P பகுதிக்கு செலுத்தப்படும் எலக்ட்ரான்கள் முறையே N பகுதியில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் வெற்றிடங்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. PN சந்திப்பின் சில மைக்ரான்களுக்குள் P பகுதியில். துளைகள் மீண்டும் ஒன்றிணைந்து தன்னிச்சையான உமிழ்வு ஒளிரும் தன்மையை உருவாக்குகின்றன. வெவ்வேறு குறைக்கடத்தி பொருட்களில் எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் ஆற்றல் நிலைகள் வேறுபட்டவை. எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள் மீண்டும் இணையும் போது, ​​வெளியிடப்படும் ஆற்றல் சற்றே வித்தியாசமானது. அதிக ஆற்றல் வெளியிடப்படுவதால், உமிழப்படும் ஒளியின் அலைநீளம் குறைவாக இருக்கும். சிவப்பு, பச்சை அல்லது மஞ்சள் ஒளியை வெளியிடும் டையோட்கள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒளி-உமிழும் டையோடின் தலைகீழ் முறிவு மின்னழுத்தம் 5 வோல்ட்டுகளை விட அதிகமாக உள்ளது. அதன் முன்னோக்கி வோல்ட்-ஆம்பியர் சிறப்பியல்பு வளைவு மிகவும் செங்குத்தானது, மேலும் இது டையோடு வழியாக மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்த மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்தும் மின்தடையத்துடன் தொடரில் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். மின்னோட்டத்தை கட்டுப்படுத்தும் மின்தடை R ஐ பின்வரும் சூத்திரத்தின் மூலம் கணக்கிடலாம்
R=(Eï¼ UF)/IF

E என்பது மின்வழங்கல் மின்னழுத்தம், UF என்பது LED இன் முன்னோக்கி மின்னழுத்த வீழ்ச்சியாகும், மேலும் IF என்பது LED இன் இயல்பான இயக்க மின்னோட்டமாகும். ஒளி-உமிழும் டையோடின் மையப் பகுதியானது பி-வகை குறைக்கடத்தி மற்றும் ஒரு N-வகை குறைக்கடத்தி ஆகியவற்றைக் கொண்ட ஒரு செதில் ஆகும். P-வகை குறைக்கடத்தி மற்றும் N-வகை குறைக்கடத்தி இடையே ஒரு மாற்றம் அடுக்கு உள்ளது, இது PN சந்திப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. சில செமிகண்டக்டர் பொருட்களின் PN சந்திப்பில், உட்செலுத்தப்பட்ட சிறுபான்மை கேரியர்கள் மற்றும் பெரும்பான்மை கேரியர்கள் மீண்டும் ஒருங்கிணைக்கும்போது, ​​அதிகப்படியான ஆற்றல் ஒளி வடிவில் வெளியிடப்படுகிறது, அதன் மூலம் நேரடியாக மின் ஆற்றலை ஒளி ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. PN சந்திப்பில் பயன்படுத்தப்படும் தலைகீழ் மின்னழுத்தம், சிறுபான்மை கேரியர்களை உட்செலுத்துவது கடினம், எனவே அது ஒளியை வெளியிடாது. உட்செலுத்துதல் எலக்ட்ரோலுமினென்சென்ஸ் கொள்கையால் உருவாக்கப்பட்ட இந்த வகையான டையோடு ஒளி-உமிழும் டையோடு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது பொதுவாக LED என அழைக்கப்படுகிறது. அது நேர்மறை வேலை நிலையில் இருக்கும் போது (அதாவது, இரு முனைகளிலும் ஒரு நேர்மறை மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்), LED அனோடிலிருந்து கேத்தோடிற்கு மின்னோட்டம் பாயும் போது, ​​குறைக்கடத்தி படிகமானது புற ஊதா முதல் அகச்சிவப்பு வரை வெவ்வேறு வண்ணங்களின் ஒளியை வெளியிடுகிறது, மற்றும் தீவிரம் ஒளி மின்னோட்டத்துடன் தொடர்புடையது.