• Latest
  • Trending
  • All
Nguyên lý hoạt động của Diode phát quang LED

Nguyên lý hoạt động của Diode phát quang LED

January 3, 2022
Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

March 23, 2022
Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

March 22, 2022
Thiên văn học, Vật lý thiên văn và Chiêm tinh học giống và khác nhau như thế nào?

Cuộc sống trên Dãy chính Main Sequence: Cách các ngôi sao phát triển

March 20, 2022
Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

March 20, 2022
Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

February 23, 2022
Hướng dẫn giảm căng thẳng với các bài tập thở

Hướng dẫn giảm căng thẳng với các bài tập thở

February 2, 2022
Các kỹ thuật quản lý căng thẳng cho tất cả các loại căng thẳng

Các kỹ thuật quản lý căng thẳng cho tất cả các loại căng thẳng

January 31, 2022 - Updated on February 2, 2022
Học thuyết về Não phải Não trái và Sự liên quan của nó với Nghệ thuật

Học thuyết về Não phải Não trái và Sự liên quan của nó với Nghệ thuật

January 25, 2022
Dù bất cứ điều gì, thì mọi thứ xảy ra luôn luôn là vì điều tốt đẹp nhất!

Dù bất cứ điều gì, thì mọi thứ xảy ra luôn luôn là vì điều tốt đẹp nhất!

January 21, 2022
Hydro có thể giúp cho động cơ đốt trong tồn tại không?

Hydro có thể giúp cho động cơ đốt trong tồn tại không?

January 18, 2022
Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

January 17, 2022
Tìm hiểu sự khác biệt giữa động cơ OHV, OHC, SOHC và DOHC

Tìm hiểu sự khác biệt giữa động cơ OHV, OHC, SOHC và DOHC

January 17, 2022
  • EnterKnow Network
  • Advertise
  • Privacy & Policy
  • Contact
Tuesday, July 5, 2022
  • Login
  • Register
No Result
View All Result
EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống
  • SỐNG
  • KHOA HỌC
  • Thiên Văn
  • Ô tô & Xe cộ
  • Công Nghệ – Kỹ Thuật
  • SÁCH
  • Phụ Nữ, Trẻ Em, Gia Đình
+ Viết bài
No Result
View All Result
EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống
  • SỐNG
  • KHOA HỌC
  • Thiên Văn
  • Ô tô & Xe cộ
  • Công Nghệ – Kỹ Thuật
  • SÁCH
  • Phụ Nữ, Trẻ Em, Gia Đình
+ Viết bài
EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống
Tri Thức
No Result
View All Result
Home Công Nghệ và Kỹ Thuật Kỹ thuật Điện

Nguyên lý hoạt động của Diode phát quang LED

by Physics
January 3, 2022
in Kỹ thuật Điện
Reading Time: 5 mins read
1.2k
0
1.1k
SHARES
1.6k
VIEWS
Share on FacebookShare on Twitter

Chip LED cũng giống như một điốt PN thông thường, nhưng nó có đặc tính phát sáng. Cấu tạo và hoạt động của nó có thể được giải thích như sau.

Nguyên lý hoạt động của LED

Giống như một diode thông thường, diode LED hoạt động khi nó được phân cực thuận. Trong trường hợp này, chất bán dẫn loại n bị pha tạp nhiều hơn loại p tạo thành tiếp giáp p-n. Khi nó bị phân cực thuận, hàng rào điện thế bị giảm đi và các điện tử và lỗ trống kết hợp ở lớp suy giảm (hay lớp hoạt động), ánh sáng hoặc photon được phát ra hoặc bức xạ theo mọi hướng. Hình vẽ điển hình dưới đây cho thấy sự phát xạ ánh sáng do cặp lỗ trống điện tử kết hợp theo xu hướng thuận.

Để giải thích sự phát xạ của các photon trong một diode LED ta sử dụng Lý thuyết vùng năng lượng của chất rắn. Theo lý thuyết này, việc kết hợp lỗ trống – điện tử sẽ cho ra các photon hay không phụ thuộc vào việc vật liệu có vùng cấm trực tiếp hay vùng cấm gián tiếp (vùng trống/khoảng trống trực tiếp và gián tiếp).

Vùng cấm trực tiếp

Những vật liệu bán dẫn có vùng cấm trực tiếp là những vật liệu phát ra photon. Trong vật liệu có vùng cấm trực tiếp, đáy của mức năng lượng của vùng dẫn nằm ngay trên mức năng lượng trên cùng của vùng hóa trị trên biểu đồ Năng lượng và Động lượng (vectơ sóng ‘k’). Khi electron và lỗ trống kết hợp lại, năng lượng E = hν ứng với khe hở năng lượng △ (eV) được thoát ra dưới dạng năng lượng ánh sáng hoặc photon trong đó h là hằng số Planck và ν là tần số ánh sáng.

Vùng cấm gián tiếp

Trong khi vùng cấm gián tiếp có bản chất là không bức xạ vì đáy của vùng dẫn không trùng với đỉnh của vùng hóa trị và năng lượng tương ứng với khoảng trống năng lượng chủ yếu được đưa ra dưới dạng nhiệt. Ví dụ như Si, Ge, v.v.

Các vật liệu sử dụng trong LED

Ví dụ về vật liệu có vùng cấm trực tiếp là Gali Arsenide (GaAs), một chất bán dẫn hợp chất là vật liệu được sử dụng trong đèn LED. Các nguyên tử Dopant được thêm vào GaAs để tạo ra nhiều màu sắc. Một số vật liệu được sử dụng trong đèn LED là:

  • Nhôm Gali Arsenide (AlGaAs) – tia hồng ngoại.
  • Gali Asen Phosphide (GaAsP) – đỏ, cam, vàng.
  • Nhôm Gali Phosphide (AlGaP) – màu xanh lá cây.
  • Indium Gallium Nitride (InGaN) – xanh lam, lam – lục, gần tia cực tím.
  • Kẽm Selenide (ZnSe) – màu xanh lam.

Cấu trúc vật lý của LED

Đèn LED được cấu tạo theo cách để ánh sáng phát ra không bị tái hấp thu vào vật liệu. Vì vậy, nó được đảm bảo rằng sự tái kết hợp electron-lỗ trống diễn ra trên bề mặt.

Hình trên cho thấy hai cách khác nhau của cấu trúc tiếp giáp p-n LED. Lớp loại p được tạo thành mỏng và được trồng trên chất nền loại n. Các điện cực kim loại được gắn ở hai bên của lớp tiếp giáp p-n đóng vai trò là các nút cho kết nối điện bên ngoài. Lớp tiếp giáp p-n của điốt phát quang được bọc trong một hộp trong suốt hình vòm để ánh sáng được phát ra đồng đều theo mọi hướng và giảm thiểu hiện tượng phản xạ bên trong.

Thông thường LED có 2 chân, nhưng cũng có các cấu hình 3, 4 và 6 chân để có được nhiều màu trong cùng một gói đèn LED.

Định mức dòng điện của LED là vài chục mA. Do đó, cần phải mắc nối tiếp một điện trở cao với nó. Điện áp giảm chuyển tiếp của LED lớn hơn nhiều so với điốt thông thường và vào khoảng 1,5 đến 3,5 vôn.

Đèn LED ánh sáng trắng

Đèn LED đang trở nên rất phổ biến ngày nay vì hiệu suất rất cao của đèn LED về sản lượng ánh sáng trên một đơn vị công suất đầu vào (tính bằng miliWatts), so với bóng đèn sợi đốt. Vì vậy, đối với chiếu sáng mục đích chung, ánh sáng trắng được ưu tiên. Để tạo ra ánh sáng trắng với sự trợ giúp của đèn LED, hai phương pháp được sử dụng:

  • Trộn ba màu cơ bản RGB để tạo ra ánh sáng trắng. Phương pháp này có hiệu suất lượng tử cao.
  • Phương pháp khác là phủ một đèn LED một màu với phốt pho có màu khác để tạo ra ánh sáng trắng. Phương pháp này phổ biến về mặt thương mại để sản xuất bóng đèn LED và đèn chiếu sáng.

Ứng dụng của đèn LED

  • Màn hình điện tử như OLED, micro-LED, chấm lượng tử, v.v.
  • Dưới dạng chỉ báo LED.
  • Trong điều khiển từ xa.
  • Đèn chiếu sáng.
  • Bộ cách ly quang học.
5 3 votes
Article Rating
Tags: Bán dẫnChip LEDĐiện - Điện tửDiode phát quangLEDNguyên lý
Share438Tweet274Pin100
Physics

Physics

Related Posts

Điện là gì và Điện được tạo ra và sử dụng như thế nào?
Kỹ thuật Điện

Điện là gì và Điện được tạo ra và sử dụng như thế nào?

by Physics
May 20, 2021 - Updated on October 10, 2021
Định nghĩa Tế bào Pin Galvanic (Tế bào Pin Voltaic)
Kỹ thuật Điện

Định nghĩa Tế bào Pin Galvanic (Tế bào Pin Voltaic)

by Tất Tiến
March 3, 2021 - Updated on October 10, 2021
Tìm hiểu Pin điện. Lịch sử phát triển Pin
Kỹ thuật Điện

Tìm hiểu Pin điện. Lịch sử phát triển Pin

by Fields Nguyen
March 3, 2021 - Updated on October 10, 2021
Tìm hiểu Pin điện. Pin và Ắc quy khác nhau như thế nào?
Kỹ thuật Điện

Tìm hiểu Pin điện. Pin và Ắc quy khác nhau như thế nào?

by Fields Nguyen
March 3, 2021 - Updated on October 10, 2021
Load More
5 3 votes
Article Rating
Subscribe
Login
Notify of
Please login to comment
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments
  • Trending
  • Comments
  • Latest
Tìm hiểu cơ bản về hộp số tự động trên ô tô

Tìm hiểu cơ bản về hộp số tự động trên ô tô

December 5, 2021 - Updated on December 25, 2021
10 vấn đề về hộp số mà bạn không bao giờ được bỏ qua

10 vấn đề về hộp số mà bạn không bao giờ được bỏ qua

January 11, 2022
Tìm hiểu tất cả các đai truyền động trong ô tô của bạn

Tìm hiểu tất cả các đai truyền động trong ô tô của bạn

January 5, 2022
Dầu hộp số là gì và nó có tác dụng gì? Khi nào cần thay dầu hộp số?

Dầu hộp số là gì và nó có tác dụng gì? Khi nào cần thay dầu hộp số?

January 5, 2022 - Updated on January 8, 2022
Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

Hướng dẫn khắc phục sự cố xe không khởi động được

January 17, 2022
Mây hình thành như thế nào? Thành phần và sự hình thành của đám mây

Mây hình thành như thế nào? Thành phần và sự hình thành của đám mây

1
Khám phá các Thiên thể Messier  Thiên Văn học: Danh mục các Thiên thể của Charles Messier

Khám phá các Thiên thể Messier Thiên Văn học: Danh mục các Thiên thể của Charles Messier

1
7 thói quen giúp bạn sống hiệu quả và thành công hơn

7 thói quen giúp bạn sống hiệu quả và thành công hơn

0
5 Cách để đọc được nhiều Sách hơn

5 Cách để đọc được nhiều Sách hơn

0
Những lời khuyên hữu ích và truyền cảm hứng nhất từ những Doanh nhân thành đạt và những nhà sáng tạo

Những lời khuyên hữu ích và truyền cảm hứng nhất từ những Doanh nhân thành đạt và những nhà sáng tạo

0
Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

Sao Bắc Cực luôn thay đổi – Polaris là sao Bắc Cực của chúng ta … Hiện tại

March 23, 2022
Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

Thiên hà Starburst: Nơi quá trình hình thành sao mạnh mẽ

March 22, 2022
Thiên văn học, Vật lý thiên văn và Chiêm tinh học giống và khác nhau như thế nào?

Cuộc sống trên Dãy chính Main Sequence: Cách các ngôi sao phát triển

March 20, 2022
Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

Siêu tân tinh – Supernovae: Những vụ nổ thảm khốc của những ngôi sao khổng lồ

March 20, 2022
Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

Tên của các ngôi sao được hình thành như thế nào?

February 23, 2022

All Posts

10 Cuốn Sách Cần Đọc Trước Khi Khởi Nghiệp

10 Cuốn Sách Cần Đọc Trước Khi Khởi Nghiệp

by Fields Nguyen
September 2, 2018 - Updated on September 26, 2021
0

Hydro có thể giúp cho động cơ đốt trong tồn tại không?

Hydro có thể giúp cho động cơ đốt trong tồn tại không?

by XecoV
January 18, 2022
0

Hướng dẫn Cơ bản Bảo trì Động cơ

Hướng dẫn Cơ bản Bảo trì Động cơ

by XecoV
January 12, 2022
0

8 cuốn sách mỗi nhà Quản lý nên đọc để trở thành một Lãnh đạo tốt hơn

8 cuốn sách mỗi nhà Quản lý nên đọc để trở thành một Lãnh đạo tốt hơn

by Fields Nguyen
August 20, 2018 - Updated on September 25, 2021
0

Ánh sáng thực sự nhanh như thế nào?Tìm hiểu về sự thực tốc độ của ánh sáng

Ánh sáng thực sự nhanh như thế nào?Tìm hiểu về sự thực tốc độ của ánh sáng

by Science
November 2, 2021
0

Thực sự có gì ở phía xa của Mặt trăng

Thực sự có gì ở phía xa của Mặt trăng

by Science
March 17, 2021 - Updated on October 10, 2021
0

Tìm hiểu cơ bản về Điểm chí và Điểm phân

Tìm hiểu cơ bản về Điểm chí và Điểm phân

by Science
November 15, 2021
0

9 Cuốn sách Elon Musk nghĩ mọi người nên đọc

9 Cuốn sách Elon Musk nghĩ mọi người nên đọc

by Fields Nguyen
September 9, 2018 - Updated on September 26, 2021
0

EnterKnow - Kiến Thức và Cuộc Sống

Copyright © 2021 EnterKnow.

Navigate Site

  • EnterKnow Network
  • Advertise
  • Privacy & Policy
  • Contact

Follow Us

No Result
View All Result
  • Sách và Đọc Sách
  • Nhân văn học
  • Sống và Làm việc
  • Khoa học & Khám Phá
    • Khoa Học
    • Địa Chất Học
    • Hóa Học
    • Khoa học Môi trường
    • Sinh Học
    • Tâm Lý Học & Thần Kinh Học
    • Thời Tiết và Khí Hậu
  • Thiên Văn Học
  • Công Nghệ và Kỹ Thuật
  • Ô tô & Xe cộ
  • Kinh Tế – Khởi Nghiệp
  • Phụ Nữ, Trẻ Em và Gia Đình
  • Sức khỏe & Y học
  • Thiên nhiên
  • Nghệ thuật, Âm nhạc, Giải trí
  • Nhà và Vườn
  • Tài nguyên

Copyright © 2021 EnterKnow.

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password? Sign Up

Create New Account!

Fill the forms below to register

All fields are required. Log In

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
wpDiscuz
0
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x
| Reply