Қызыл жарық диодтарының негізгі қағидаты мен қолданылуы

Қызыл жарық диодтарының негізгі қағидаты мен қолданылуы

Жарық шығаратын диодтар (жарықдиодты шамдар) жарықтандыру индустриясын энергия тиімділігі, ұзақ қызмет ету және әмбебаптықпен төңкеріске ұшырады. Қол жетімді түрлі түстердің ішінде қызыл жарық диоды олардың ерекше қасиеттері мен кең таралған қосымшаларына байланысты ерекше орын алады. Осы мақалада қызыл жарық диодтарының негізгі қағидатына, олардың құрылысына, олардың құрылысына және олардың әр түрлі бағыттарын зерттеуге бағытталған.
1-бөлім: қызыл жарық диодының негізгі қағидасы (қызыл SMD жарық диоды және қызыл жарық диоды)
1.1 Жартылай өткізгіш физикасы:
Қызыл жарық диодтарының принципін түсіну үшін (625NM LED, 635NM жарық диоды), біз алдымен жартылай өткізгіш физиканың негіздерін түсінуіміз керек. Жартылай өткізгіштер - бұл дирижерлер (мысалы, металдар) және өткізбейтіндер арасындағы электр өткізгіштігі бар материалдар (мысалы, оқшаулағыштар). Жартылай өткізгіштердің мінез-құлқы өздерінің атомдық құрылымында электрондардың қозғалысы арқылы реттеледі.

1.2 Pn түйіскені:
Жарық диодтың негізгі компоненті - Pn түйісуі. Ол жартылай өткізгіштің екі түрлі түріне қосылу арқылы құрылады: P-типі (оң) және n типті (теріс). P-Type жартылай өткізгішінде оң зарядтау тасымалдаушыларының (тесіктердің) асып кетуі бар, ал n типті жартылай өткізгіш теріс зарядтау тасымалдаушыларының (электрондардың) артық артық болуы бар.
1.3 Электролизесценция:
Pn түйіскен кезде алға кернеу болған кезде, N-Type аймағынан электрондар және P-типті аймақтағы тесіктер, фотон түрінде энергияны босатады. Бұл құбылыс электролизсценция ретінде белгілі. Шығарылған фотондардың энергиясы жарық диодының түсін анықтайды.

2-бөлім: Қызыл жарық диодтарын салу
2.1 Пайдаланылған материалдар:
Қызыл жарық диодтары әдетте галлий арсенидінің (GAAS) және алюминий галлий арсендиі (алгаас) көмегімен жасалады. Бұл материалдар қызыл жарық шығарындылары үшін қолайлы қуат алмасуды ұсынады.
2.2 Эпитакси және вафли жасау:
Эпитакси процесі субстратқа жартылай өткізгіш материалдардың жұқа қабатын өсіруді қамтиды. Қызыл жарық диодтарында эпитакси галлий арсенидінің субстратында орындалады. Бұл қабат жеке жарықдиодты чиптерді құруға болады.
2.3 Pn түйіндемесі:
Допинг процесі арқылы кір қоспалар P және N аймақтарын құру үшін жартылай өткізгіш материалдарға енгізіледі. Р аймағы алюминий тәрізді элементтермен, ал N аймағы кремний сияқты элементтермен доппен кездеседі.

2.4 Металл байланыстар және инкапсуляция:
Электрлік байланыстарға мүмкіндік беру үшін Р және N аймақтарына металл түйіспелері қосылады. Содан кейін жарықдиодты чип содан кейін мөлдір эпоксидті шайырмен, қорғаныс пен жарық шығаруды қамтамасыз етеді.
3-бөлім: Қызыл жарықдиодтарды қолданады
3.1 Индикатор шамдары:
Қызыл жарықдиодтардың ең көп таралған қосымшаларының бірі индикатор шамдары ретінде. Олар тұтыну электроникасында, мысалы, теледидарлар, тұрмыстық техника және автомобиль бақылау тақталары сияқты кеңінен қолданылады. Қуаттың аз мөлшері, ықшам мөлшері және ұзақ өмір сүру ұзақтығы қызыл жарық диодтарын осы қосымшаларға өте ыңғайлы етеді.
3.2 Жол сигналдары:
Қызыл жарық диодтары жоғары көрінуі мен сенімділігіне байланысты жол сигналдарында кеңінен қолданылады. Осы жарық диодтарымен шығарылатын ашық қызыл жарық ауа-райының қолайсыз жағдайларында да айқын көрінуді қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, олардың аз қуат тұтынуы энергия шығындары мен техникалық қызмет көрсету талаптарын азайтады.

3.3 Жарнамалық және жазба:
Қызыл жарық диодтары жарнамалық және тіркелу кезінде жұмыс істейді және хабарламаларды тиімді тарту және оларды тиімді жеткізу үшін көрсетеді. Олардың жарқын түсі және динамикалық жарық әсерлерін жасау мүмкіндігі оларды билбордтарда, сақтау белгілерінде және ауқымды дисплейлерде пайдалану үшін танымал етеді.
3.4 Медициналық қосымшалар:
Қызыл жарық диодтары түрлі медициналық өрістерге қосымшаларды табады. Олар қатерлі ісік түрлерін емдеу үшін фотодинамикалық терапияда қолданылады, сонымен қатар ауырсынуды басқару және жараларды емдеуге арналған төмен деңгейлі лазерлік терапия. Қызыл жарық диодтарының инвазивті емес табиғаты оларды медициналық емдеуде құнды етеді.
3.5 Желілік жарықтандыру:
Қызыл жарықдиодтар бау-бақша жарықтандыру жүйелерінде шешуші рөл атқарады. Өсімдіктер оңтайлы өсу мен фотосинтез үшін жарықтың нақты толқын ұзындығын қажет етеді. Қызыл жарық диодтары 600-700 нм-ге жарық шығарады, бұл өсімдіктердің өсуі, гүлденуі және жемісі үшін қажет.

3.6 Оптикалық байланыс:
Қызыл жарық диодтары оптикалық байланыс жүйелерінде, әсіресе құрылғылар арасындағы оптикалық деректерді беру сияқты қысқа қашықтағы қосымшаларда қолданылады. Олардың ықшам мөлшері, төмен құны және оптикалық талшықтармен үйлесімділік оларды осы қосымшаларға сәйкес етеді.
3.7 Түнгі көру құрылғылары:
Қызыл жарық диоды түнгі көру құрылғыларында, мысалы түнгі көру көзілдірігі және ауқымы сияқты. Осы жарық диодтарымен шығарылатын қызыл шам басқа түстермен салыстырғанда пайдаланушының түнгі көрінісін бұзады. Қызыл жарық диодтарында батареяның ұзағырақ өмірі бар, оларды кеңейтілген пайдалануға ыңғайлы етеді.
Қорытынды:
Қызыл жарық диодтары біздің күнделікті өміріміздің ажырамас бөлігі болды, көптеген өрістерде қосымшалар табады. Олардың жұмысы мен құрылысының негізгі қағидатын түсіну олардың тиімділігін, беріктігін және әмбебаптығын түсінуге мүмкіндік береді. Технология алға жылжуды жалғастырады, қызыл, қызыл