ال ای دی LED چیست و چگونه کار کی کند ؟

LED یک نوع دیود است.یک دیود از اتصال دو لایه نیمه هادی N و P ساخته می شود.
نيمه هادي نوع N : بعد از خالص سازی سيلسيم  عناصري پنج ظرفيتي ( مدار آخرشان داراي پنج الكترون مي باشد ) مانند ارسنيك و آنتي موان به صورت ناخالصي بآن وارد مي كنند. هراتم از اين عنصر به اجبار با چهار اتم سيلكون يك پيوند اشتراكي را ساخته ملكول جديد ي را مي سازند كه يك الكترون آزاد توليد كرده است و در نتيجه هدايت نيمه هادي ( چون الكترون آزاد گرفته است ) بيشتر مي شود . اين نيمه هادي ساخته شده جديد همان نيمه هادي نوع N مي باشد(یعنی Negative) .

نيمه هادي نوع p : براي ساخت نيمه هادي نوع p عناصر سه ظرفيتي مانند آلومينيوم و يا گاليم ( در مدار آخرشان سه الكترون دارند)  به صورت ناخالصي به كريستال سيليكون وارد نموده  که هر اتم آن با چهار اتم سييكون تشكيل يك مولوكول جديد را مي دهد بنابر اين مدار آخر پيوند جديد به جاي هشت الكترون داراي هفت الكترون شده و يك جاي خالي براي الكترون هاي آزاد در پيون جديد درست مي شود كه به آن حفره گويند حفره نيز خاصيٌت هدايت بيشتر را به نيمه هادي جديد كه همان نيمه هادي نوع p است مي دهد (که Positive است) . در یک نیمه هادی نوع P  الکترونها می توانند از حفره یی به حفره دیگر حرکت کنند.

یک دیود شامل یک لایۀ N متصل به لایه P است . وقتی هیچ ولتاژی اعمال نشود الکترونهای لایه N سوراخهای نوع P را در محل اتصال لایه ها پر می کنند و ناحیه تخلیه را ایجاد می کنند. در ناحیه تخلیه ماده نیمه هادی به عایق خوبی تبدیل می شود و همه حفره ها پر می شوند و هیچ الکترون یا حفره یی برای ایجاد جریان وجود ندارد
بایاس مستقیم:
برای خلاصی از ناحیه تخلیه شما مجبورید تا الکترون را از ماده نوع N به ماده نوع P حرکت دهید . برای انجام این عمل شما باید طرف N دیود را به طرف منفی باطری و P را به طرف مثبت وصل کنید الکترون آزاد نوع N توسط الکترود منفی دفع و به الکترود مثبت کشیده می شوند حفره های ماده P معکوس این حرکت را انجام می دهند وقتی اختلاف ولتاژ بین دو قطب باطری به قدر کافی باشد الکترونهای ناحیه تخلیه از حفره هایشان جدا می شوند و دوباره شروع به حرکت آزادانه می کنند ناحیه تخلیه از بین می رود و جریان از دیود می گذرد.

در یک اتم الکترونها در مدارهایی دور هسته می چرخند و الکترونهای مدارهای مختلف مقدار انرژی متفاوتی دارند، الکترونهای با انرژی بیشتر در مدارهای دور تر از هسته حرکت می کنند. یک الکترون برای پرش از یک مدار پایین به بالا مقداری انرژی می گیرد و برعکس وقتی از بالا به پایین می افتد مقدار انرژی بصورت امواج الکترومغناطیس آزاد می کند . فرکانس این امواج بستگی  که به مقدار انرژی آزاد شده دارد.

هنگام عبور جریان از دیود الکترون از لایه بالاتر به پایین تر می افتد و انرژی آزاد میکند. در يک ديود استاندارد اتمها به نحوي چيده شده اند که افت الکترون در فاصله کمي انجام میگیرد و بنابر اين فرکانس امواج  در بخش مادون قرمز طيف نور است که با چشم انسان ديده نمي شود . ولی در LED انرژی آزاد شده بیشتر است و امواج با فرکانس بالاتر ایجاد میشود که قابل رؤیت است.

LED هایی که با آلومینیوم،گالیم ،آرسناید ساخته شده اند نور قرمز تولید می کنند.
LED هایی که با آلومینیوم،ایندیم ،گالیم ،فسفر ساخته شده اند نور قرمز-نارنجی-زرد تولید می کنند.
LED هایی که با گالیم ،آرسناید،فسفر ساخته شده اند نور قرمز-نارنجی-زرد تولید می کنند.
LED هایی که با ایندیم،گالیم ،نیتروژن ساخته شده اند نور سبز-آبی تولید می کنند.

لینک های مفید (اضافه بر منوی سمت راست) :

طیف نور مناسب  آکواریوم ،

ولتاژ و جریان الیدی ها (یکوات تا 100 وات)

طول موج IR مناسب دوربین

طیف نوری ال ای دی

سیستم های انرژی خورشیدی

باطری خورشیدی

روشنایی داخلی

نور و سرطان

انواع لامپ ها

مقایسه لامپ هالوژن با ال ای دی