LED ලාම්පු නිෂ්පාදන මූලධර්මය

ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩයක් වන LED (ආලෝක විමෝචක ඩයෝඩය) යනු විද්‍යුත් ශක්තිය දෘශ්‍ය ආලෝකය බවට පරිවර්තනය කළ හැකි ඝන තත්ත්වයේ අර්ධ සන්නායක උපාංගයකි. එය සෘජුවම විදුලිය ආලෝකය බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය. LED හි හදවත අර්ධ සන්නායක චිපයකි. චිපයේ එක් කෙළවරක් වරහනකට සවි කර ඇති අතර, එක් කෙළවරක ඍණ ධ්රැවයක් වන අතර, අනෙක් කෙළවර බල සැපයුමේ ධන ධ්රැවයට සම්බන්ධ කර ඇති අතර, එමගින් මුළු චිපයම ඉෙපොක්සි ෙරසින් මගින් ආවරණය කර ඇත.

අර්ධ සන්නායක චිපය කොටස් දෙකකින් සමන්විත වේ. එක් කොටසක් P-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයක් වන අතර, එහි සිදුරු ප්‍රමුඛ වන අතර අනෙක් කෙළවර ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රමුඛ වන N-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායකයකි. නමුත් මෙම අර්ධ සන්නායක දෙක සම්බන්ධ වූ විට, ඒවා අතර PN සන්ධිස්ථානයක් සෑදේ. වයරය හරහා චිපය මත ධාරාව ක්‍රියා කරන විට, ඉලෙක්ට්‍රෝන P ප්‍රදේශයට තල්ලු කරනු ලැබේ, එහිදී ඉලෙක්ට්‍රෝන සිදුරු සමඟ නැවත ඒකාබද්ධ වන අතර පසුව ෆෝටෝන ආකාරයෙන් ශක්තිය විමෝචනය කරයි. LED ආලෝක විමෝචනයේ මූලධර්මය මෙයයි. ආලෝකයේ තරංග ආයාමය, එනම් ආලෝකයේ වර්ණය තීරණය වන්නේ PN හන්දිය සාදන ද්‍රව්‍ය මගිනි.

LED මඟින් රතු, කහ, නිල්, කොළ, කොළ, තැඹිලි, දම් සහ සුදු ආලෝකය සෘජුවම නිකුත් කළ හැකිය.

මුලදී, LED උපකරණ සහ මීටරවල දර්ශක ආලෝක ප්රභවය ලෙස භාවිතා කරන ලදී. පසුකාලීනව, විවිධ ලා පැහැති LED හොඳ ආර්ථික සහ සමාජීය ප්‍රතිලාභ ලබා දෙමින් රථවාහන ලයිට් සහ විශාල ප්‍රදේශ සංදර්ශන සඳහා බහුලව භාවිතා විය. උදාහරණයක් ලෙස අඟල් 12 රතු මාර්ග සංඥා ලාම්පුව ගන්න. එක්සත් ජනපදයේ, වොට් 140 තාපදීප්ත ලාම්පුව දිගු ආයු කාලයක් සහ අඩු දීප්තිමත් කාර්යක්ෂමතාවයක් සහිත ආලෝක ප්‍රභවයක් ලෙස මුලින් භාවිතා කරන ලද අතර එය සුදු ආලෝකය ලුමෙන් 2000 ක් නිපදවන ලදී. රතු පෙරහන හරහා ගමන් කිරීමෙන් පසු, ආලෝකය අහිමි වීම 90% ක් වන අතර, රතු ආලෝකයේ ලුමෙන් 200 ක් පමණක් ඉතිරි වේ. අලුතින් නිර්මාණය කරන ලද ලාම්පුව තුළ, Lumileds පරිපථ අලාභය ඇතුළුව රතු LED ආලෝක ප්රභවයන් 18 ක් භාවිතා කරයි. සම්පූර්ණ බලශක්ති පරිභෝජනය වොට් 14 ක් වන අතර එමඟින් එකම දීප්තිමත් බලපෑමක් ඇති කළ හැකිය. මෝටර් රථ සංඥා ලාම්පුව LED ආලෝක ප්‍රභව යෙදුමේ වැදගත් ක්ෂේත්‍රයකි.

සාමාන්‍ය ආලෝකකරණය සඳහා මිනිසුන්ට වැඩි සුදු ආලෝක ප්‍රභවයන් අවශ්‍ය වේ. 1998 දී සුදු LED සාර්ථකව සංවර්ධනය කරන ලදී. මෙම LED එක සාදා ඇත්තේ GaN චිප් සහ yttrium aluminium garnet (YAG) එකට ඇසුරුම් කිරීමෙනි. GaN චිපය නිල් ආලෝකය විමෝචනය කරයි（ λ P=465nm, Wd=30nm), Ce3+sintered අධික උෂ්ණත්වයේ අඩංගු YAG ෆොස්ෆර් මෙම නිල් ආලෝකයෙන් උද්දීපනය වූ පසු කහ ආලෝකය නිකුත් කරයි, උපරිම අගය 550n LED ලාම්පු m. නිල් LED උපස්ථරය 200-500nm පමණ YAG සමඟ මිශ්‍ර කරන ලද දුම්මල තුනී ස්ථරයකින් ආවරණය කර ඇති බඳුනක හැඩැති පරාවර්තක කුහරය තුළ ස්ථාපනය කර ඇත. LED උපස්ථරයෙන් ලැබෙන නිල් ආලෝකය පොස්පරයෙන් අර්ධ වශයෙන් අවශෝෂණය කර ගන්නා අතර නිල් ආලෝකයේ අනෙක් කොටස පොස්පරයේ කහ ආලෝකය සමඟ මිශ්‍ර කර සුදු ආලෝකය ලබා ගනී.

InGaN/YAG white LED සඳහා, YAG ෆොස්ෆරයේ රසායනික සංයුතිය වෙනස් කිරීම සහ ෆොස්ෆර් ස්ථරයේ ඝණකම සකස් කිරීම මගින්, 3500-10000K වර්ණ උෂ්ණත්වය සහිත විවිධ සුදු ආලෝකයන් ලබා ගත හැකිය. නිල් LED හරහා සුදු ආලෝකය ලබා ගැනීමේ මෙම ක්‍රමය සරල ව්‍යුහයක්, අඩු පිරිවැයක් සහ ඉහළ තාක්‍ෂණික පරිණතභාවයක් ඇති බැවින් එය බහුලව භාවිතා වේ.