LED chiroq boncuklarining ishlash printsipi

LED chiroq boncuklarining ishlash printsipi elektronlar va teshiklar yarimo'tkazgich materiallarining PN birikmasida qayta birlashganda fotonlarni chiqarish jarayoniga asoslangan. Quyida asosiy mexanizmlar va amalga oshirish usullarining batafsil tushuntirishlari keltirilgan: ‌
Asosiy printsip ‌PN ulanish tuzilishi va tashuvchining harakati
LED chiroq boncuklarining yadrosi yarimo'tkazgichli gofretlardan tashkil topgan PN birikmasidir. P-turdagi yarimo‘tkazgichlar, asosan, teshik (musbat zaryad), N- tipidagi yarimo‘tkazgichlar asosan elektron (manfiy zaryad)dir. To'g'ridan-to'g'ri kuchlanish qo'llanilganda, elektronlar N mintaqadan P mintaqasiga, teshiklar esa P mintaqasidan N hududiga oqib o'tadi.

Fotonni chiqarish jarayoni
Elektronlar va teshiklar PN birikmasining "-yorug'lik chiqaradigan qatlam" maydonida qayta birlashganda, energiya fotonlar shaklida chiqariladi. Yorug'likning rangi (to'lqin uzunligi) yarimo'tkazgich materialining energiya bo'shlig'i bilan belgilanadi, masalan:

Qizil chiroq: galliy arsenid (GaAs)
Moviy chiroq: galliy nitridi (GaN)
Yashil chiroq: galyum fosfidi (GaP).
Oq yorug'lik LEDni amalga oshirish
Ko'k chiroqli LEDlar orqali hayajonli fosforlar eng keng tarqalgan texnik yo'ldir:

Moviy yorug'lik emissiyasi
Galliy nitridi (GaN) materialidan tayyorlangan LEDlar to'lqin uzunligi 465 nm bo'lgan ko'k yorug'lik chiqaradi.
Fosforni konversiyalash
Moviy yorug'lik chipni qoplaydigan itriyum alyuminiy granat (YAG) fosfor qatlamiga kiradi va ko'k nurning bir qismi so'riladi va sariq nurga aylanadi. Qolgan ko'k yorug'lik sariq yorug'lik bilan aralashib, oq yorug'likni hosil qiladi.
Rang haroratini sozlash
Fosforning tarkibi yoki qalinligini sozlash ko'k nurning sariq nurga nisbatini nazorat qilishi mumkin, 3500K dan 10000K gacha bo'lgan rang harorati oralig'iga (masalan, sovuq oq va issiq oq) erishish mumkin.
Qo'llash xususiyatlari
Yuqori samaradorlik va energiya tejamkorligi: LEDlarning quvvatni aylantirish samaradorligi cho'g'lanma lampalarnikiga qaraganda ancha yuqori. Misol uchun, svetofordagi 14 vattli LED 140 vattli akkor chiroqni almashtirishi mumkin.
‌Uzoq xizmat muddati‌: Qattiq holatdagi qadoqlash strukturasi (epoksi qatroni + qobiq) unga zarbaga chidamlilik va barqarorlikni beradi.