ຫຼັກການພື້ນຖານແລະການນໍາໃຊ້ໄຟຟ້າສີແດງ

ຫຼັກການພື້ນຖານແລະການນໍາໃຊ້ໄຟຟ້າສີແດງ

ແສງສະຫວ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ມີແສງສະຫວ່າງ (ໂຄມໄຟ LED) ໄດ້ປະຕິວັດອຸດສາຫະກໍາເຮັດໃຫ້ມີປະສິດຕິພາບກັບປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ, ອາຍຸຍືນ, ແລະຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ. ໃນບັນດາສີຕ່າງໆທີ່ມີຢູ່, ໄຟ LED ສີແດງຖືເປັນສະຖານທີ່ພິເສດເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກແລະໂປແກຼມທີ່ມີຄຸນລັກສະນະທີ່ກວ້າງຂວາງ. ບົດຂຽນນີ້ມີຈຸດປະສົງໃນການຄົ້ນຫາຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງການນໍາໃຊ້ສີແດງ, ການກໍ່ສ້າງຂອງພວກມັນ, ແລະຄົ້ນຫາການນໍາໃຊ້ທີ່ຫຼາກຫຼາຍຂອງພວກເຂົາ.
ພາກທີ 1: ຫຼັກການພື້ນຖານຂອງສີແດງ LED (ປະກອບມີ SMD LED ແລະສີແດງ
1.1 ຟີຊິກ semiconductor:
ເພື່ອເຂົ້າໃຈຫຼັກການຂອງ LEDs ສີແດງ (625NM LED, 635NM LED), ກ່ອນອື່ນຫມົດຕ້ອງໄດ້ຮັບກໍານົດພື້ນຖານຂອງຟີຊິກ semiconductor. semiconducidors ແມ່ນວັດສະດຸທີ່ມີການອັດຕະໂນມັດລະຫວ່າງ conductors (ເຊັ່ນ: ໂລຫະ) ແລະຜູ້ທີ່ບໍ່ແມ່ນຕົວຈິງ (ເຊັ່ນ Insulators). ພຶດຕິກໍາຂອງ semiconducuctors ຖືກຄຸ້ມຄອງໂດຍການເຄື່ອນໄຫວຂອງເອເລັກໂຕຣນິກພາຍໃນໂຄງສ້າງປະລະມານູຂອງພວກເຂົາ.

1.2 The PN Junction:
ສ່ວນປະກອບສໍາຄັນຂອງ LED ແມ່ນ PN Junction. ມັນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການເຂົ້າຮ່ວມໃນສອງປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ semicondorucuctors: p-type (ບວກ) ແລະ n-type (ລົບ). ເຄື່ອງເຮັດ semiconductor p type ມີບັນດາຜູ້ຂົນສົ່ງໃນທາງບວກ (ຮູ), ໃນຂະນະທີ່ semiconductor n ປະເພດມີຜູ້ຂົນສົ່ງທີ່ບໍ່ດີເກີນ (electrons).
1.3 ເອເລັກໂຕຣນິກ:
ໃນເວລາທີ່ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສົ່ງຕໍ່ແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ໃນຂອບເຂດ PN, Electrons ຈາກພາກພື້ນ N-type ຈາກພາກພື້ນ P type ປະສົມປະສານຢູ່ຈຸດ, ປ່ອຍພະລັງງານໃນຮູບແບບຂອງ photens. ປະກົດການນີ້ແມ່ນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກເປັນ electroluminescence. ພະລັງງານຂອງ photons emitted ກໍານົດສີຂອງ LED.

ພາກທີ 2: ການກໍ່ສ້າງໄຟຟ້າແດງ
2.1 ວັດສະດຸທີ່ໃຊ້:
ໄຟ LED ສີແດງແມ່ນການກໍ່ສ້າງໂດຍປົກກະຕິໂດຍໃຊ້ການປະສົມປະສານຂອງ Gallium Arsenide (Gaas) ແລະອາລູມິນຽມ gallium arsenide (algaas). ວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສະເຫນີ bandgap ພະລັງງານທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການປ່ອຍແສງສະຫວ່າງສີແດງ.
2.2 Epitaxy ແລະ Wafer Fabrication:
ຂະບວນການຂອງ Epitaxy ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຂະຫຍາຍຕົວເປັນຊັ້ນບາງໆຂອງວັດສະດຸ semiconductor ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ. ໃນກໍລະນີຂອງໄຟ LED ສີແດງ, Epitaxy ແມ່ນປະຕິບັດໃນຊັ້ນສະເຕີອານຸມັດແບບຂອງ Gallium Arsenide. ຊັ້ນນີ້ແມ່ນຫຼັງຈາກນັ້ນຕິດກັບການປະກອບເປັນຊິບທີ່ເປັນສ່ວນບຸກຄົນ.
2.3 ການສ້າງຕັ້ງ PN Junction:
ໂດຍຜ່ານຂັ້ນຕອນຂອງການ doping, impurities ໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນອຸປະກອນການ semiconductor ເພື່ອສ້າງ p ແລະ n ເຂດ N. The P region is doped with elements like aluminum, while the N region is doped with elements like silicon.

2.4 ການຕິດຕໍ່ພົວພັນໂລຫະແລະການເຂົ້າຮ່ວມ:
ການຕິດຕໍ່ພົວພັນໂລຫະແມ່ນຖືກເພີ່ມເຂົ້າໃນພາກພື້ນ P ແລະ N ເພື່ອໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ໄຟຟ້າ. ຊິບຊູຊີແມ່ນຖືກປິດລ້ອມດ້ວຍນ້ໍາຢາງ epoxy ທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສ, ຮັບປະກັນການປ້ອງກັນແລະປັບປຸງຜົນຜະລິດແສງສະຫວ່າງ.
ພາກທີ 3: ການນໍາໃຊ້ໄຟຟ້າສີແດງ
3.1 ໄຟຕົວຊີ້ວັດ:
ຫນຶ່ງໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ພົບເລື້ອຍທີ່ສຸດຂອງ LEDs ສີແດງແມ່ນເປັນແສງຕົວຊີ້ວັດ. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າອຸປະໂພກບໍລິໂພກ, ເຊັ່ນໂທລະພາບ, ເຄື່ອງໃຊ້ໃນເຮືອນ, ແລະກະດານລົດຍົນ. ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາ, ຂະຫນາດກະທັດຮັດ, ແລະ Lifespan ຍາວເຮັດໃຫ້ໄຟຟ້າສີແດງເຫມາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເຫຼົ່ານີ້.
3.2 ສັນຍານຈາລະຈອນ:
ໄຟ LED ແດງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນສັນຍານການຈະລາຈອນຍ້ອນການເບິ່ງເຫັນແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືສູງຂອງພວກເຂົາ. ແສງສະຫວ່າງສີແດງທີ່ສົດໃສປ່ອຍໂດຍ LEDs ເຫຼົ່ານີ້ຮັບປະກັນການເບິ່ງເຫັນຢ່າງຈະແຈ້ງເຖິງແມ່ນວ່າໃນສະພາບດິນຟ້າອາກາດທີ່ບໍ່ດີ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ການຊົມໃຊ້ພະລັງງານທີ່ຕໍ່າຂອງພວກເຂົາຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍພະລັງງານແລະຄວາມຕ້ອງການບໍາລຸງຮັກສາ.

3.3 ການໂຄສະນາແລະສັນຍາລັກ:
ໄຟ LED ສີແດງແມ່ນເຮັດວຽກໃນການໂຄສະນາແລະການສະແດງປ້າຍສັນຍາລັກເພື່ອດຶງດູດຄວາມສົນໃຈແລະຖ່າຍທອດຂໍ້ຄວາມຢ່າງມີປະສິດຕິຜົນ. ສີສັນແລະຄວາມສາມາດທີ່ມີຊີວິດຊີວາແລະຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຜົນກະທົບຂອງການເຮັດໃຫ້ມີແສງສະຫວ່າງເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາເປັນທີ່ນິຍົມໃນການນໍາໃຊ້ໃນປ້າຍໂຄສະນາ, ແລະຈໍສະແດງຜົນຂະຫນາດໃຫຍ່.
3.4 ໂປແກຼມທາງການແພດ:
ໄຟ LED ແດງຊອກຫາໂປແກຼມໃນຂົງເຂດການແພດຕ່າງໆ. ພວກມັນຖືກນໍາໃຊ້ໃນການປິ່ນປົວດ້ວຍວິລະຊົນເພື່ອປິ່ນປົວໂຣກມະເຮັງບາງຊະນິດ, ພ້ອມທັງການປິ່ນປົວດ້ວຍເລເຊີລະດັບຕໍ່າສໍາລັບການຄຸ້ມຄອງຄວາມເຈັບປວດແລະການຮັກສາບາດແຜ. ລັກສະນະທີ່ບໍ່ແມ່ນການສະແດງຂອງໄຟຟ້າສີແດງເຮັດໃຫ້ພວກເຂົາມີຄ່າໃນການຮັກສາທາງການແພດ.
3.5 ແສງສະຫວ່າງການປູກພືດສວນດອກ:
ໄຟ Leds ສີແດງມີບົດບາດສໍາຄັນໃນລະບົບເຮັດໃຫ້ມີແສງສະຫວ່າງ. ພືດຕ້ອງການຄື້ນສະເພາະຂອງແສງສະຫວ່າງສໍາລັບການເຕີບໂຕທີ່ດີທີ່ສຸດແລະການສັງເຄາະແສງ. ໄຟສາຍສີແດງຈະປ່ອຍໃຫ້ແສງໄຟໃນລະດັບ 600-700 NM, ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈໍາເປັນສໍາລັບການກະຕຸ້ນການເຕີບໃຫຍ່ຂອງພືດ, ອອກຫມາກ, ແລະອອກຫມາກ.

3.6 ການສື່ສານ Optical 3.6:
ໄຟ LED ສີແດງແມ່ນໃຊ້ໃນລະບົບການສື່ສານແບບ optical, ໂດຍສະເພາະໃນການນໍາໃຊ້ໄລຍະສັ້ນຄືກັບການສົ່ງຂໍ້ມູນທາງຂໍ້ມູນລະຫວ່າງອຸປະກອນ. ຂະຫນາດກະທັດລັດຂອງພວກເຂົາ, ລາຄາຖືກ, ແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ກັບເສັ້ນໃຍ optical ເຮັດໃຫ້ເຫມາະສົມກັບໂປແກຼມເຫຼົ່ານີ້.
3.7 ອຸປະກອນວິໄສທັດໃນຕອນກາງຄືນ:
ໄຟ LED ສີແດງແມ່ນໃຊ້ໃນອຸປະກອນວິໄສທັດໃນຕອນກາງຄືນ, ເຊັ່ນ: ສາຍຕາໃນຕອນກາງຄືນ goggles ແລະຂອບເຂດ. ແສງສະຫວ່າງສີແດງທີ່ປ່ອຍໂດຍ LEDs ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນມີຫນ້ອຍທີ່ຈະລົບກວນວິໄສທັດໃນຕອນກາງຄືນຂອງຜູ້ໃຊ້ໄດ້ທຽບກັບສີອື່ນໆ. ໄຟ LED ແມ່ນຍັງມີແບັດເຕີຣີທີ່ຍາວກວ່າ, ເຮັດໃຫ້ພວກມັນເຫມາະສໍາລັບການນໍາໃຊ້.
ສະຫຼຸບ:
ໄຟ LED ແດງໄດ້ກາຍເປັນສ່ວນທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນຊີວິດປະຈໍາວັນຂອງພວກເຮົາ, ຊອກຫາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນຂົງເຂດຕ່າງໆ. ເຂົ້າໃຈຫຼັກການພື້ນຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງການດໍາເນີນງານຂອງພວກເຂົາແລະການກໍ່ສ້າງເຮັດໃຫ້ພວກເຮົາຮູ້ຄຸນຄ່າປະສິດທິພາບ, ຄວາມທົນທານ, ຄວາມທົນທານ, ຄວາມທົນທານຂອງມັນ, ແລະຄວາມຄ່ອງແຄ້ວ. ໃນຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຢີສືບຕໍ່ກ້າວຫນ້າ, ເປັນສີແດງ