ఎల్ ఈ డీ
ఎల్ ఈ డీ (లేదా ఎల్లీడీ ) ఆంగ్ల పదమైన Light -Emitting Diode యొక్క సంక్షిప్తరూప పదం. తెలుగు లో దీనిని కాంతి వెలువరించే డయోడ్ అనవచ్చు. ఎల్ ఈ డీ ని ప్రత్యేక గుణాలున్న ఒక సెమీ కండక్టర్ పరికరంగా భావించవచ్చు. సాధారణంగా విద్యుత్తు తో ఉత్తేజపరచినప్పుడు ఎల్ ఈ డీ లు వెలుగుతాయి. ఎల్ ఈ డీ వేలువరించే కాంతి యొక్క రంగు దానిని తయారు చేసిన పదార్థంపై ఆధారపడివుంటుంది.
ఒకప్పుడు కేవలం ఎలెక్ట్రానిక్ డిస్ప్లే లకే పరిమితమైన ఎల్ ఈ డీ లు ఈ మధ్య కాలంలో వివిధ రకాలైన ఆవర్తనాల్లో ఉపయోగపడుతున్నాయి. అతి తక్కువ విద్యుచ్ఛక్తి వినియోగం , చిన్న పరిమాణం , ఎక్కువ జీవకాలం, త్వరిత స్పందన మొదలైన గుణాల కారణంగా వీటిని కార్ల యొక్క హెడ్లాంప్స్ , ట్రాఫిక్ సంజ్ఞ్యల్లో , వీధి దీపాల్లో , కెమెరా ఫ్లాష్ లో మరియు ఇండ్లలో ట్యూబ్ లైట్ల బదులుగా ఎల్ ఈ డీ దీపాల్ని వాడుతున్నారు.
ఒక కాంతి ఉద్గార డయోడ్ ( LED ) ఒక రెండు- ఉంది ప్రధాన సెమీకండక్టర్ కాంతి మూలం . ఇది ఒక ఉంది p-n జంక్షన్ డయోడ్ ఉత్తేజపరుస్తూ కాంతి ప్రసరిస్తుంది ఇది. [4] ఒక సరిఅయిన చేసినప్పుడు వోల్టేజ్ లీడ్స్ అమలు, ఎలక్ట్రాన్లు తో మళ్లీ కలపడానికి వీలున్న ఎలక్ట్రాన్ రంధ్రాలు రూపంలో శక్తి విడుదల, పరికరం లోపల ఫోటాన్లు . ఈ ప్రభావం అంటారు ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ , మరియు కాంతి (ఫొటాన్ శక్తి అనుగుణంగా) యొక్క రంగు ఎనర్జీ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది బంధ అర్ధవాహకం.
ఒక LED (1 మిమీ కంటే తక్కువ ప్రాంతంలో తరచూ చిన్నది 2 ) మరియు ఇంటిగ్రేటెడ్ ఆప్టికల్ భాగాలు దాని వండేందుకు ఉండవచ్చు రేడియేషన్ ప్యాట్రన్ . [5]
1962 లో ప్రయోగాత్మక ఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు కనిపించిన [6] ప్రారంభ LED లు తక్కువ తీవ్రత పరారుణ కాంతి ప్రసరించే. ఇన ఇప్పటికీ తరచూ అటువంటి వినియోగ ఎలక్ట్రానిక్స్ అనేక రకాల రిమోట్ నియంత్రణలు లో ఆ రిమోట్ నియంత్రిత సర్క్యూట్ల లో అంశాలు సరఫరాకు ఉపయోగిస్తారు. మొదటి కనిపించే కాంతి LED లు తక్కువ తీవ్రత కూడా ఉన్నాయి, మరియు ఎరుపు పరిమితం. ఆధునిక LED లు అందుబాటులో లేవు కనిపించే , అతినీలలోహిత మరియు పరారుణ అధిక ప్రకాశం తో తరంగదైర్ఘ్యం.
ప్రారంభ LED లు తరచుగా చిన్న మండే గడ్డలు స్థానంలో, ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు సూచిక దీపాలు ఉపయోగించేవారు. వారు వెంటనే రూపంలో సంఖ్యా ప్రదర్శన తెరలు లోకి ప్యాక్ ఏడు విభాగంలో ప్రదర్శనలు , మరియు సాధారణంగా డిజిటల్ గడియారాలు కనిపించలేదు.
LED లతో ఇటీవలి పరిణామాలు వాటిని పర్యావరణ మరియు పని లైటింగ్ ఉపయోగిస్తారు అనుమతిస్తాయి. LED లు తక్కువ శక్తి వినియోగం, ఇక జీవితకాలం, అభివృద్ధి భౌతిక పుష్టి, చిన్న పరిమాణం, మరియు వేగవంతమైన స్విచ్చింగ్ సహా ప్రకాశవంతమైన కాంతిలో మూలాలు మీద అనేక ఉపయోగాలున్నాయి. కాంతి ఉద్గార డయోడుల ఇప్పుడు అంత వైవిధ్యంగా అనువర్తనాల్లో ఉపయోగిస్తారు విమానయాన లైటింగ్ , ఆటోమోటివ్ హెడ్ల్యాంప్స్ , ప్రకటనలు, సాధారణ లైటింగ్ , ట్రాఫిక్ సిగ్నల్స్ , కెమెరా ఆవిర్లు మరియు వెలుగుతున్న వాల్. 2015 నాటికి , గది లైటింగ్ కోసం తగినంత శక్తివంతమైన LED లు కొంతవరకు ఖరీదైన ఉంటాయి, మరియు కాంపాక్ట్ కంటే మరింత ఖచ్చితమైన ప్రస్తుత మరియు వేడి నిర్వహణ అవసరమయ్యే ఫ్లోరోసెంట్ దీపం పోల్చదగిన ఉత్పత్తిలో మూలాల.
LED లను క్రొత్త టెక్స్ట్, వీడియో డిస్ప్లేలు అనుమతించింది, మరియు వారి ఉన్నత మార్పిడి రేట్లు కూడా ఆధునిక ప్రసార సాంకేతికత ఉపయోగిస్తారు, అయితే సెన్సార్లు, అభివృద్ధి చేస్తారు.
చరిత్ర [ మార్చు ]
ఆవిష్కరణలు మరియు ప్రారంభ పరికరాలు [ మార్చు ]
ఒక క్రిస్టల్ బిందువుని పరిచయం నుండి గ్రీన్ ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ SiC వినోదాన్ని రౌండ్ 1907 నుండి 's అసలు ప్రయోగం.
ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ ఒక దృగ్విషయం బ్రిటిష్ ప్రయోగం ద్వారా 1907 లో కనుగొన్నారు HJ రౌండ్ ఆఫ్ మార్కోనీ ల్యాబ్స్ యొక్క ఒక స్ఫటిక ఉపయోగించి, సిలికాన్ కార్బైడ్ మరియు ఒక cat's-కెప్టన్ డిటెక్టర్ . [7] [8] సోవియట్ ఆవిష్కర్త ఒలేగ్ Losev మొదటి 1927 లో LED యొక్క సృష్టి నివేదించారు. [9] అతని పరిశోధన, సోవియట్ జర్మన్ మరియు బ్రిటీష్ శాస్త్రీయ పత్రికలలో ఎక్కువగా పంపిణీ అయింది, కాని ఎటువంటి ఆచరణాత్మక ఉపయోగం అనేక దశాబ్దాలుగా ఆవిష్కరణ చేశారు. [10] [11] కర్ట్ Lehovec , కార్ల్ Accardo మరియు ఎడ్వర్డ్ Jamgochian, వివరించారు .ఈ మొదటి కాంతి ఉద్గార ఉద్యోగులను ఒక ఉపకరణం ఉపయోగించి 1951 లో డయోడ్లు SiC బ్యాటరీ లేదా పల్స్ జెనరేటర్ యొక్క ప్రస్తుత మూలం మరియు 1953 లో ఒక వైవిధ్యమైన, స్వచ్ఛమైన, క్రిస్టల్ ఒక పోలిక తో స్పటికాలు [12] [13]
రూబిన్ Braunstein [14] యొక్క రేడియో కార్పొరేషన్ ఆఫ్ అమెరికా నుండి పరారుణ ఉద్గారంపై నివేదించారు గాలియం ఆర్సెనైడ్ 1955 (GaAs) మరియు ఇతర సెమీకండక్టర్ మిశ్రమాలు [15] Braunstein గమనించిన ఉపయోగించి సాధారణ డయోడ్ నిర్మాణాలు ద్వారా ఉత్పత్తి పరారుణ ఎమిషన్ గాలియం antimonide (GaSb), GaAs, ఇండియంల పాస్ఫేడ్ (InP), మరియు సిలికాన్-జెర్మేనియం (SiGe) గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు కెల్విన్ 77 మిశ్రమాలకు.
1957 లో, Braunstein మరింత మూలాధార పరికరాల కొద్ది దూరంలో అంతటా నాన్ రేడియో కమ్యూనికేషన్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది ఆయన ప్రదర్శించారు. Kroemer గుర్తించారు [16] Braunstein ".. ఏర్పాటు చేసింది ఒక సాధారణ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్స్ లింక్: సంగీతం రికార్డు ఆటగాడు నుండి వెలువడిన ఒక GaAs డయోడ్ పురోగమన విద్యుత్ శృతి తగిన ఎలక్ట్రానిక్స్ ద్వారా ఉపయోగించారు వెలువడిన కాంతి ఒక PBS డయోడ్ ద్వారా కనుగొనబడింది. కొంచెం దూరంలో. ఈ సిగ్నల్ ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ మృదువుగా జరిగినది, మరియు ఒక లౌడ్స్పీకర్ ద్వారా తిరిగి ఆడాడు. అంతరాయం పుంజం సంగీతం ఆగిపోయింది. మేము ఈ సెటప్ తో ప్లే ఫన్ యొక్క ఒక గొప్ప ఒప్పందానికి వచ్చింది. " ఈ సెటప్ ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ అనువర్తనాల కోసం LED లు ఉపయోగం ముందుసూచనగా.
ఎ టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ SNX-100 GaAs ఒక టు-18 ట్రాన్సిస్టర్ మెటల్ కేసు కలిగి LED.
సెప్టెంబర్ 1961 లో పనిచేస్తున్నపుడు, టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ లో డల్లాస్ , టెక్సాస్ , జేమ్స్ R. Biard మరియు గారీ పిట్మాన్ కనుగొన్నారు దగ్గరి ఇన్ఫ్రారెడ్ (900 nm) కాంతి ఉద్గార ఒక నుండి సొరంగం డయోడ్ వారు ఒక GaAs ఉపరితల నిర్మించాడు. [6] అక్టోబర్ 1961 లో, వారు ఒక GaAs కు pn జంక్షన్ తేలికపాటి విడుదల చేసే దేశంగా మరియు విద్యుత్తో చెల్లాచెదురైన సెమీకండక్టర్ ఫోటోడిటెక్టర్ను మధ్య సమర్థవంతంగా కాంతి ఉద్గార మరియు సిగ్నల్ కలపడం ప్రదర్శించారు. [17] ఆగష్టు 8, 1962 న, Biard మరియు పిట్మాన్ "సెమీకండక్టర్ రేడియంట్ డయోడ్" అనే పేరుతో ఒక పేటెంట్ వారి నిర్ణయాలు ఆధారంగా దాఖలు, ఇది ఒక జింక్ విస్తరించే వివరించిన p-n జంక్షన్ ఒక ఖాళీ తో LED కాథోడ్ సమర్థవంతంగా ఉద్గార అనుమతించడానికి పరిచయం పరారుణ కాంతి క్రింద పురోగమన పాక్షిక . నుండి సమర్పణలు కాలములో ఇంజనీరింగ్ నోట్బుక్లు ఆధారంగా వారి పని యొక్క ప్రాధాన్యతను నెలకొల్పడం తరువాత జిఇ ల్యాబ్స్, RCA రీసెర్చ్ ల్యాబ్స్, ఐబిఎం రీసెర్చ్ ల్యాబ్స్, బెల్ ల్యాబ్స్ , మరియు లింకన్ ల్యాబ్ వద్ద MIT , US పేటెంట్ కార్యాలయం రెండు ఆవిష్కర్తలు పరారుణ GaAs కోసం పేటెంట్ (IR జారీ ) కాంతి ఉద్గార డయోడ్ (సంయుక్త పేటెంట్ US3293513 ), మొదటి ఆచరణాత్మక LED. [6] వెంటనే పేటెంట్ దాఖలు చేసిన తరువాత, టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్ (TI) పరారుణ డయోడ్లు తయారు చేయడానికి ఒక ప్రాజెక్ట్ను ప్రారంభించింది. అక్టోబర్ 1962 లో, TI మొదటి LED వాణిజ్య ఉత్పత్తిని ప్రకటించింది ఒక 890 nm కాంతి ఉత్పత్తి విడుదల స్వచ్ఛమైన GaAs క్రిస్టల్ అమలుచేయబడింది (SNX-100). [6] అక్టోబర్ 1963 లో, TI మొదటి వాణిజ్య అర్ధగోళాకార LED, SNX- ప్రకటించింది 110. [18]
మొదటి కనిపించే వర్ణపట (ఎరుపు) ఆధ్వర్యంలో 1962 లో అభివృద్ధి చేయబడింది నిక్ Holonyak, జూనియర్ లో పని చేస్తున్నప్పుడు జనరల్ ఎలక్ట్రిక్ . Holonyak మొదటి పత్రిక లో తన LED నివేదించారు అప్లైడ్ ఫిజిక్స్ లెటర్స్ డిసెంబర్ 1, 1962 న [19] [20] ఎం జార్జ్ Craford , [21] Holonyak మాజీ గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి, మొదటి పసుపు LED కనుగొన్నారు మరియు 1972 లో పది కారకం ఎరుపు మరియు ఎరుపు నారింజ LED లు ప్రకాశం మెరుగైన [22] 1976 లో, టిపి PEARSALL మొదటి అధిక రూపొందించినవారు ప్రకాశం, అధిక సామర్థ్యం కొత్త సెమికండక్టర్ పదార్థాలు ప్రత్యేకంగా ఆప్టికల్ ఫైబర్ ప్రసార తరంగదైర్ఘ్యాల స్వీకరించారు కనిపెట్టి ద్వారా ఆప్టికల్ ఫైబర్ టెలీకమ్యూనికేషన్ల LED లు. [23]
ప్రారంభ వాణిజ్య అభివృద్ధి [ మార్చు ]
మొదటి వాణిజ్య LED లు సాధారణంగా భర్తీ ఉపయోగించారు జ్వలించే మరియు నియాన్ సూచిక దీపాలు, మరియు ఏడు విభాగంలో ప్రదర్శనలు , [24] తొలి ఖరీదైన పరికరాలు లో ఇటువంటి ప్రయోగశాల మరియు ఎలక్ట్రానిక్స్ పరీక్ష పరికరాలు, ఆ తరువాత టీవీలు, రేడియోలు, టెలిఫోన్లు వంటి గృహోపకరణాలు, కాలిక్యులేటర్లు, అలాగే గడియారాలు (జాబితా చూడండి సిగ్నల్ ఉపయోగాలు ). 1968 వరకు, దృశ్యమాన మరియు పరారుణ LED లు క్రమంలో చాలా ఖరీదైనవి సంయుక్త $ యూనిట్కు 200, దీంతో తక్కువ ఆచరణాత్మక ఉపయోగం వచ్చింది. [25] మోన్శాంటో కంపెనీ గాలియం ఆర్సెనైడ్ పాస్ఫేడ్ ఉపయోగించి (సామూహిక ఉత్పత్తి కనిపించే LED లు మొదటి సంస్థగా ఉండేది GaAsP) 1968 లో సూచికలను అనుకూలంగా ఎరుపు LED ఉత్పత్తి. [25] హ్యూలెట్ ప్యాకర్డ్ (HP) LED లు 1968 లో తొలుత మోన్శాంటో సరఫరా GaAsP ను ప్రవేశపెట్టారు. ఈ ఎరుపు LED కాంతి ఉత్పత్తి విస్తీర్ణం ఎంచుకొనుట చాలలేదు తగినంత మాత్రమే సూచికలుగా ఉపయోగం కోసం ప్రకాశవంతమైన ఉన్నారు. కాలిక్యులేటర్లు లో తెరలు ప్లాస్టిక్ కటకములు వాటిని స్పష్టంగా చేయడానికి ప్రతి అంకెల నిర్మించారు కాబట్టి చిన్న ఉన్నాయి. తరువాత, ఇతర రంగులు విస్తృతంగా అందుబాటులోకి వచ్చింది మరియు ఉపకరణాల మరియు పరికరాలు కనిపించింది. 1970 లో కంటే తక్కువ ఐదు సెంట్లు ప్రతి వ్యాపారపరంగా విజయవంతమైన LED పరికరాలు ఫెయిర్ చైల్డ్ ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్ నిర్మించాయి. ఈ పరికరాలు ఉపాధి కల్పించిన సమ్మేళనం అర్థవాహకం చిప్స్ సమతల ప్రక్రియను డాక్టర్ జీన్ Hoerni కనిపెట్టిన ఫెయిర్ చైల్డ్ సెమీకండక్టర్ . [26] [27] చిప్ కల్పన మరియు వినూత్న ప్యాకేజింగ్ పద్ధతులు కోసం సమతల ప్రాసెసింగ్ కలయిక ఫెయిర్ చైల్డ్ జట్టు ఆప్టోఎలక్ట్రానిక్స్లో మార్గదర్శకుడు థామస్ బ్రాండ్ట్ నేతృత్వంలో ఎనేబుల్ అవసరమైన ఖర్చు తగ్గుదలను సాధించడానికి. [28] ఈ పద్ధతులు LED ఉత్పత్తిదారులు కొనసాగుతున్నాయి. [29]
ఒక LED ప్రదర్శన TI-30 సైంటిఫిక్ కాలిక్యులేటర్ (ca. 1978), కనిపించే అంకెల పరిమాణం పెంచడానికి ప్లాస్టిక్ కటకములను ఉపయోగించుకుంటుంది ఇది
అత్యంత LED లు సర్వసాధారణం 5 మి.మీ T1¾ మరియు 3 మిల్లీమీటర్ల T1 ప్యాకేజెస లో జరిగాయి, కాని పెంపు పవర్ అవుట్పుట్ తో, అది ఎక్కువగా అవసరమవుతుంది విశ్వసనీయత నిర్వహించడానికి అధిక వేడి షెడ్ పెరిగింది [30] కాబట్టి మరింత క్లిష్టమైన ప్యాకేజెస స్వీకరించబడి సమర్థవంతమైన వేడి వెదజల్లబడుతుంది కోసం . స్టేట్ ఆఫ్ ది ఆర్ట్ ప్యాకేజీలు అధిక శక్తి LED లు ప్రారంభ LED లు కొద్దిగా సారూప్యం.
నీలం LED [ మార్చు ]
నీలం LED మొదటి ఒక నీలం ఉపరితల గాలియం నైట్రైడ్ (గన్) ఉపయోగించి 1972 లో RCA లో హెర్బర్ట్ పాల్ Maruska అభివృద్ధి చేశారు. [31] [32] SiC రకాల మొట్టమొదటి వ్యాపారపరంగా అమ్ముడయ్యాయి యునైటెడ్ స్టేట్స్ 1989 లో క్రీ [33] అయితే ఈ ప్రారంభ నీలం LED ఏ ఒక్కటీ చాలా ముదురుగా ఉన్నాయని.
మొదటి అధిక ప్రకాశం నీలం LED ప్రదర్శించింది Shuji నకమురా యొక్క Nichia కార్పొరేషన్ 1994 లో ఆధారపడినియంత్రణ InGaN . [34] [35] సమాంతరంగా, ఇసము Akasaki మరియు హిరోషి అమనో లో నేగాయ ముఖ్యమైన అభివృద్ధి పని చేశారు గన్ నీలం అధస్తరాలపై కేంద్రక మరియు ప్రదర్శన p- రకం డోపింగ్ గన్ యొక్క. నకమురా, Akasaki మరియు అమానో 2014 లభించింది భౌతికశాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని వారి పని కోసం. [36] 1995 లో, అల్బెర్టో Barbieri వద్ద కార్డిఫ్ విశ్వవిద్యాలయం లేబరేటరీ (GB) అధిక ప్రకాశం LED లు సామర్థ్యం మరియు విశ్వసనీయత పరిశోధించారు మరియు ఒక "పారదర్శక పరిచయం" ప్రదర్శించారు ఉపయోగించి LED ఇండియంల టిన్ ఆక్సైడ్ (ITO) పై (AlGaInP / GaAs).
2001 [37] మరియు 2002 [38] పెరుగుతున్న ప్రక్రియలు గాలియం నైట్రైడ్ (గన్) LED లను సిలికాన్ విజయవంతంగా ప్రదర్శించారు. జనవరి 2012 లో, ఓస్రామ్ వాణిజ్యపరంగా సిలికాన్ పదార్ధాల మీద పెరిగిన అధిక శక్తి InGaN LED లు ప్రదర్శించారు. [39]
వైట్ LED లను మరియు ప్రకాశం పురోగతి [ మార్చు ]
నీలం LED లతో అధిక సామర్థ్యం సాధించడం త్వరగా మొదటి ఆఫ్ అనుసరించింది తెలుపు LED . ఈ పరికరం ఒక Y 
3 అల్ 
5 ఓ 
12 : CE ( "అని పిలుస్తారు YAG ") విడుదల చేసే దేశంగా పాస్పర్ పూత నీలం ఉద్గార కొన్ని గ్రహిస్తుంది మరియు ద్వారా పసుపు కాంతి ప్రతిదీప్తి . నీలి కాంతి మిగిలిన ఆ పసుపు కలయిక కంటికి వైట్ కనిపిస్తుంది. అయితే, వివిధ ఉపయోగించి భాస్వరపు (ఫ్లోరోసెంట్ పదార్థాలు) అది కూడా బదులుగా ప్రతిదీప్తి ద్వారా ఆకుపచ్చ మరియు ఎరుపు కాంతి ఉత్పత్తి సాధ్యమైంది. ఎరుపు, ఆకుపచ్చ మరియు నీలం ఫలితంగా మిశ్రమం కేవలం తెల్ల కాంతి మానవులు గ్రహించిన కాని ఉన్నతమైన పరంగా ప్రకాశం కోసం చేయలేదా రంగు రెండరింగ్ ఒకటి పసుపు (మరియు నీలం మిగిలిన) ద్వారా మాత్రమే ప్రకాశిస్తూ ఎరుపు లేదా ఆకుపచ్చ వస్తువుల రంగు అభినందిస్తున్నాము కాదు, అయితే, YAG ఫాస్ఫర్ నుండి తరంగదైర్ఘ్యాల.
యొక్క ఇలస్ట్రేషన్ Haitz యొక్క చట్టం , కాంతి ఉత్పత్తి మెరుగుదలకు నిలువు అక్షం మీద ఒక సంవర్గమాన ఎత్తున కాలానుగతంగా LED శాతం చూపిస్తున్న
మొదటి తెలుపు LED లు ఖరీదైన మరియు సామర్ధ్యము కలిగినవి. అయితే, LED కాంతి అవుట్పుట్ పెరిగింది విశేషంగా రెట్టింపు 1960 (పోలి నుంచి సుమారు సంభవించే ప్రతి 36 నెలలు మూర్ సూత్రం ). ఈ ధోరణి సాధారణంగా ఆప్టిక్స్ ఇతర సెమీకండక్టర్ టెక్నాలజీలు మరియు అభివృద్ధి యొక్క సమాంతర అభివృద్దిని ఆపాదించబడింది [ citation needed ] మరియు మెటీరియల్ సైన్స్ , మరియు ఈమెని Haitz నియమాన్ని డాక్టర్ రోలాండ్ Haitz తర్వాత. [40]
నమ్మకమైన పరికరాల ఖర్చు పడిపోయింది కాంతి ఉత్పత్తి మరియు నీలం మరియు సమీప అతినీలలోహిత LED లు సామర్థ్యం పెరిగింది: ఈ ప్రకాశించే మరియు ఫ్లోరోసెంట్ దీపాలు స్థానంలో ప్రకాశం ప్రయోజనం కోసం (సాపేక్షంగా) అధిక శక్తి తెలుపు కాంతి LED లు ఉపయోగం దారితీసింది. [41] [42]
100,000 గంటల వరకు శాశ్వత అయితే తెల్లని LED ఇప్పుడు విద్యుత్ వాట్ కు 300 పైగా lumens ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. [43] మండే గడ్డలు పోలిస్తే, ఈ, ఎలక్ట్రికల్ సామర్ధ్యాన్ని లో భారీ పెరుగుదల మాత్రమే ఉంది, కానీ - కాలక్రమేణా - బల్బ్ శాతం ఇదే లేదా తక్కువ ఖర్చు . [44]
పని సూత్రం [ మార్చు ]
ఒక LED యొక్క అంతర్గత పనితీరుల, సర్క్యూట్ (పైన) చూపించే మరియు బ్యాండ్ రేఖాచిత్రం (క్రింద)
PN జంక్షన్ దామాషా ఎలక్ట్రిక్ ప్రస్తుత లోకి కాంతి శక్తి శోషిత మార్చగలదు. అదే ప్రక్రియ ఇక్కడ తిరగబడుతుంది (విద్యుత్ శక్తి అది వర్తించబడుతుంది చేసినప్పుడు, PN జంక్షన్ కాంతి ప్రసరిస్తుంది అనగా). ఈ దృగ్విషయం సాధారణంగా పిలవబడే ఎలక్ట్రోల్యూమినిసెన్స్ ఒక నుండి కాంతి ఉద్గార నిర్వచించవచ్చు ఇది సెమీ కండక్టర్ ఒక ప్రభావంతో విద్యుత్ రంగంలో . ఎలక్ట్రాన్లు ఎన్ ప్రాంతం నుండి క్రాస్ మరియు P- ప్రాంతంలో ఉన్న రంధ్రాలు తో పునఃసంయోగం బాధ్యతలు వాహకాలు ఒక ముందుకు పక్షపాతంతో PN జంక్షన్ లో మళ్లీ చేరుతాయి. ఉచిత ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి ప్రసరణ పట్టీకి రంధ్రాలు తుల్య లో ఉన్నప్పుడు, శక్తి స్థాయిలు శక్తి బ్యాండ్ . అందువలన రంధ్రముల శక్తి స్థాయి ఎలక్ట్రాన్ల శక్తి స్థాయిలు కంటే తక్కువ ఉంటుంది. శక్తి కొంత భాగం ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు పునఃసంయోగం క్రమంలో చెదిరిపోయే చేయాలి. ఈ శక్తి వేడి మరియు కాంతి రూపంలో ప్రవేసించే.
ఎలక్ట్రాన్లు సిలికాన్ మరియు జెర్మేనియం డయోడ్లు కానీ వేడి రూపంలో శక్తి దుర్వ్యయం గాలియం ఆర్సెనైడ్ పాస్ఫేడ్ (GaAsP) మరియు గాలియం పాస్ఫేడ్ (GAP) అర్థవాహకాలు, ఎలక్ట్రాన్లు విడుదల చేయడం ద్వారా శక్తిని వెదజల్లుతాయి ఫోటాన్లు . సెమీకండక్టర్ అపారదర్శక ఉంటే, జంక్షన్ కాంతి మూలం అందువలన ఒక కాంతి ఉద్గార డయోడ్ నిలిచాడు ప్రసారమవుతుందని, విరుద్దంగా, పరికరం మారవచ్చు అవుతుంది కానీ జంక్షన్ రివర్స్ పక్షపాతంతో ఉన్నప్పుడు కాంతి LED ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది మరియు కూడా దెబ్బతింటుంది.
టెక్నాలజీ [ మార్చు ]
ఒక కోసం IV రేఖాచిత్రం డయోడ్ . ఒక LED కంటే ఎక్కువ 2 లేదా 3 వోల్ట్ల ఇది ఇచ్చినప్పుడు కాంతిని విడుదల ప్రారంభమవుతుంది.
ఫిజిక్స్ [ మార్చు ]
LED అర్థవాహక పదార్థం యొక్క ఒక చిప్ కలిగి పూయబడిన ఒక సృష్టించడానికి మాలిన్యాలతో కు pn జంక్షన్ . ఇతర డయోడ్లు వలె, ప్రస్తుత సులభంగా పేజి వైపు, లేదా నుండి ప్రవహిస్తుంది యానోడ్ , n- వైపు, లేదా కాథోడ్, కానీ వ్యతిరేక దిశ లో. ఛార్జ్-carriers- ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు జంక్షన్ లోకి -flow ఎలక్ట్రోడ్లు వివిధ విపీడనాలతో. ఒక ఎలక్ట్రాన్ రంధ్రం కలుసుకున్నప్పుడు, తక్కువ పడతాడు శక్తి స్థాయి మరియు విడుదలలు శక్తి రూపంలో ఫోటాన్ .
తరంగదైర్ఘ్యం దాని రంగు వెలువడిన కాంతి, మరియు అందువలన ఆధారపడి బంధ ఏర్పాటు పదార్థాల శక్తి కు pn జంక్షన్ . లో సిలికాన్ లేదా జెర్మేనియం డయోడ్లు, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు సాధారణంగా ద్వారా పునఃసంయోగం వికిరణేతరంగా పరివర్తన ఆప్టికల్ ఎమిషన్ ఉత్పత్తి చేసే, ఈ ఎందుకంటే పరోక్ష బంధ పదార్థాలు. LED కోసం ఉపయోగించే వస్తువులు ఒక కలిగి ప్రత్యక్ష బంధ సమీపంలో-పరారుణ, దృగ్గోచర లేదా దగ్గరి అతినీలలోహిత కాంతికి సంబంధిత శక్తులకు.
LED అభివృద్ధి తయారు పరారుణ మరియు ఎరుపు పరికరాలు మొదలైంది గాలియం ఆర్సెనైడ్ . అడ్వాన్స్ ఇన్ మెటీరియల్ సైన్స్ రంగులు వివిధ కాంతి ఉద్గార, ఎప్పుడు తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగిన తయారీ పరికరాలు ప్రారంభించారు.
LED లు సాధారణంగా దాని ఉపరితల పేరుకుపోయిన p- రకం పొర జత ఒక ఎలక్ట్రోడ్ ఒక n- రకం ఉపరితల నిర్మించబడ్డాయి. పి-రకం పదార్ధాల సాధారణం అయితే, అలాగే జరుగుతాయి. పలు వ్యాపార LED లను, ముఖ్యంగా గన్ / InGaN, ఉపయోగించడానికి కూడా నీలం ఉపరితల.
LED ఉత్పత్తి కోసం ఉపయోగించే అత్యంత పదార్థాలు చాలా అధిక రిఫ్రాక్టివ్ సూచీలు . ఈ తిరిగి పదార్థం / ఉపరితలం అంతర్ముఖంలో పదార్థంగా కాంతి చాలా ప్రభావితం అవుతాయి అర్థం. అందువలన, LED లతో తేలికపాటి వెలికితీత LED ఉత్పత్తిలో ఒక ముఖ్యమైన అంశము, చాలా పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి లోబడి ఉంటుంది.
వక్రీభవన సూచిక [ మార్చు ]
ఒకే ఒక పాయింట్ సోర్స్ ఎమిషన్ జోన్ కోసం ఒక సెమీకండక్టర్ కాంతి ఉద్గార శంకువులు ఆదర్శవంతమైన ఉదాహరణ. కుడి ఇలస్ట్రేషన్ దిగువ పొర పూర్తిగా అపారదర్శక ఏర్పడుతుంది సగం శంకువులు చూపిస్తుంది ఎడమ ఇలస్ట్రేషన్ అనేది పూర్తిగా అపారదర్శక పొర కోసం. కాంతి నిజానికి అన్ని దిశలను పాయింట్ మూలం నుండి సమానంగా ప్రసారమవుతుందని కాబట్టి శంకువులు మధ్య ప్రాంతాల్లో వేడి వృధా అని చిక్కుకున్న కాంతి శక్తి పెద్ద మొత్తంలో చూపిస్తుంది. [45]
నిజమైన LED పొర యొక్క కాంతి ఉద్గార శంకువులు ఒకే ఒక పాయింట్ సోర్స్ కాంతి ఉద్గార కంటే చాలా క్లిష్టంగా ఉంటాయి. కాంతి ఉద్గార జోన్ సాధారణంగా పొరలు మధ్య ఒక రెండు-డైమెన్షనల్ విమానం ఉంది. ఈ విమానం అంతటా ప్రతి అణువులో ఎమిషన్ శంకువులు ఒక వ్యక్తి కలిగి ఉంది. అతివ్యాప్తి శంకువులు బిలియన్ల Drawing అసాధ్యం, తద్వారా ఈ మిశ్రమ అన్ని ఎమిషన్ శంకువులు యొక్క స్థాయిల్లో చూపిస్తున్న సాధరణ చిత్రము. పెద్ద వైపు శంకువులు అంతర్గత లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి మరియు చిత్రం సంక్లిష్టత తగ్గించేందుకు చెయ్యబడింది ఉంటాయి; వారు రెండు డైమెన్షనల్ ఎమిషన్ విమానం వ్యతిరేకం అంచులు వర్తిస్తుందని చెప్పి.
వంటి బేర్ uncoated అర్థవాహకాలలోని సిలికాన్ ఎగ్జిబిట్ చాలా అధిక రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ కారణంగా సెమీకండక్టర్ గాలి-సంప్రదించడం ఉపరితల సంబంధిత పదునైన కోణాల చేరుకోవడం ఫోటాన్ల ప్రకరణము నిరోధిస్తుంది ఇది గాలి తెరిచి సంబంధిత మొత్తం అంతర్గత ప్రతిబింబం . ఈ ఆస్తి LED లు కాంతి ఉద్గార సామర్థ్యం అలాగే కాంతి శోషణ సామర్థ్యాన్ని ప్రభావితం ఫోటోవోల్టాయిక్ ఘటాలు . సిలికాన్ యొక్క రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్ 3.96 (వద్ద 590 nm), ఉంది [46] అయితే గాలిలో 1,0002926 ఉంది. [47]
సాధారణంగా, ఒక ఫ్లాట్ ఉపరితలంపై uncoated LED అర్థవాహకం చిప్ తేలికపాటి మాత్రమే సెమీకండక్టర్ యొక్క ఉపరితల లంబంగా కొన్ని డిగ్రీల వైపు వలె సూచిస్తారు, ఒక శంకువు ఆకారంలో ప్రసరిస్తుంది, మరియు కాంతి శంకువు , కాంతి కోన్ , [48] లేదా ఎస్కేప్ కోన్ . [45] గరిష్ట సంఘటనలను కోణం గా సూచించింది క్లిష్టమైన కోణం . ఈ కోణం మించిపోయినప్పుడు, ఫోటాన్లు ఇకపై సెమీకండక్టర్ తప్పించుకోవడానికి కానీ అది ఒక ఉన్నట్లయితే అంతర్గతంగా సెమీకండక్టర్ క్రిస్టల్ లోపల బదులుగా ప్రతిబింబించాయి అద్దం . [45]
అంతర్గత ప్రతిబింబాలు సంఘటన కోణం కావలసినంత తక్కువగా మరియు ఫోటాన్ ఎమిషన్ కాదు తిరిగి స్వీకరించే క్రిస్టల్ తగినంత పారదర్శకంగా ఉంటుంది ఉంటే, ఇతర స్ఫటికాకార ముఖాలు ద్వారా తప్పించుకోవచ్చు. కానీ అన్ని వైపులా 90 డిగ్రీల కోణ ఉపరితలాలు తో LED ఒక సాధారణ స్క్వేర్ కోసం, ముఖాలు అన్ని సమాన కోణం అద్దాలు పని. ఈ సందర్భంలో కాంతి చాలా తప్పించుకోవచ్చు మరియు క్రిస్టల్ లో వ్యర్ధ వేడిని వంటి కోల్పోయింది. [45]
కోణ ఒక మెలికలు చిప్ ఉపరితలానికి కోణాలను ఒక ఆభరణాలను లేదా పోలి ఫ్రెస్నెల్ లెన్స్ కాంతి చిప్ ఉపరితలానికి లంబంగా ఉద్గారిత అనుమతించడం ద్వారా కాంతి ఉత్పత్తి పెంచుతుంది అయితే ఇప్పటివరకు ఫోటాన్ ఎమిషన్ పాయింట్ వైపులా. [49]
గరిష్ట కాంతి అవుట్పుట్ తో ఒక సెమీకండక్టర్ యొక్క ఆదర్శ ఆకారం ఉంటుంది మైక్రోస్ఫియర్ ఫోటాన్ ఎమిషన్ ఎమిషన్ సమయంలో సంప్రదించడానికి కేంద్రానికి చొచ్చుకుపోయే ఎలక్ట్రోడ్లు గల, ఖచ్చితమైన కేంద్రంలో జరుగుతాయి. కేంద్రం నుండి వచ్చే కాంతి కిరణాలు ఎటువంటి అంతర్గత ప్రతిబింబాలు ఫలితంగా, గోళం యొక్క మొత్తం ఉపరితల లంబంగా ఉంటుంది. అర్ధగోళాకార సెమీకండక్టర్ ఫ్లాట్ బ్యాక్ ఉపరితల బ్యాక్ చెల్లాచెదురుగా ఫోటాన్లు ఒక అద్దం పనిచేశారు పని చేస్తుంది. [50]
ట్రాన్సిషన్ పూతలు [ మార్చు ]
యొక్క డోపింగ్ తరువాత పొర , ఇది వ్యక్తిగత యెక్కి కత్తిరించిన మరణిస్తాడు . ప్రతి డై సాధారణంగా ఒక చిప్ అంటారు.
అనేక LED అర్థవాహకం చిప్స్ కప్పబడుతుంది లేదా జేబులో స్పష్టమైన లేదా రంగు అచ్చుపోసిన ప్లాస్టిక్ పెంకులు. ప్లాస్టిక్ షెల్ మూడు రకాలుగా ఉన్నాయి:
పరికరాల అర్థవాహకం చిప్ మౌంటు సాధనకు సులభం.
చిన్న పెళుసుగా విద్యుత్ వైరింగ్ భౌతికంగా మద్దతు మరియు నష్టం నుండి రక్షించబడింది.
ప్లాస్టిక్ సాపేక్షంగా అధిక ఇండెక్స్ సెమీకండక్టర్ మరియు తక్కువ ఇండెక్స్ బహిరంగ మధ్య రిఫ్రాక్టివ్ మధ్యవర్తిగా పనిచేస్తుంది. [51]
మూడవ చిత్రం తేలికపాటి బేర్ చిప్ ఒంటరిగా విడుదల చేయగల కంటే కాంతి కోన్ నుండి సంఘటనలను చాలా ఎక్కువ కోణంలో ఉద్గారిత అనుమతిస్తూ, ఒక విస్తరణ లెన్స్ వంటి నటన ద్వారా సెమీకండక్టర్ నుండి కాంతి ఉద్గార పెంచడానికి సహాయపడుతుంది.
సమర్థత మరియు నిర్వహణ ప్రమాణాలు [ మార్చు ]
సాధారణ సూచిక LED లు 30-60 కంటే ఎక్కువ తో ఆపరేట్ రూపొందించబడ్డాయి milliwatts విద్యుత్తును (MW). 1999 దరిదాపుల్లో, ఫిలిప్స్ ల్యుమిలెడ్స్ ఒకదానిలో నిరంతర వాడకం సామర్థ్యం శక్తి LED లు పరిచయం వాట్ . ఈ LED లు భారీ విద్యుత్ ఇన్పుట్లను నడపటానికి చాలా పెద్ద అర్థవాహకం డై పరిమాణాలు ఉపయోగించారు. అలాగే, సెమీకండక్టర్ మరణిస్తాడు LED డై నుండి వేడి తొలగింపు అనుమతించడానికి మెటల్ స్లగ్స్ పై ఉంచేవారు.
LED ఆధారిత లైటింగ్ మూలాల కీ ప్రయోజనాలు ఒకటి ఎక్కువగా ప్రకాశించే సమర్ధతకు . తెల్లని LED త్వరగా సరిపోలిన మరియు ప్రామాణిక జ్వలించే లైటింగ్ సమర్ధతకు అధిగమించింది. 2002 లో, ల్యుమిలెడ్స్ వాట్ కు 18-22 lumens యొక్క ప్రకాశించే సమర్ధతకు (LM / W) తో అందుబాటులో ఐదుగురు వాట్ LED లు చేసింది. పోలిక కోసం, ఒక సంప్రదాయ ప్రకాశించే లైట్ బల్బు 60-100 వాట్లు దాదాపు 15 LM / W ప్రసరిస్తుంది, మరియు ప్రామాణిక ఫ్లోరోసెంట్ లైట్లు అప్ 100 LM / W వరకు వెలువరిస్తుంది.
2012 నాటికి , ఫిలిప్స్ కింది efficacies ప్రతి రంగు కోసం సాధించాడు. [52] విద్యుత్ శక్తి ఉత్పత్తికి కాంతి శక్తి ల్యూమన్ పర్-వాట్ సమర్ధతకు విలువ మానవ కంటి లక్షణాలు కలిగి, మరియు ఉద్భవించింది - భౌతిక సామర్థ్యం విలువలు చూపించు. ఉపయోగించి ప్రకాశం ఫంక్షన్ .
రంగు తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి (nm) సాధారణ సామర్థ్యం గుణకం సాధారణ సమర్ధతకు ( LM / W )
రెడ్ 620 < λ <645 0.39 72
ఎరుపు నారింజ 610 < λ <620 0.29 98
గ్రీన్ 520 < λ <550 0.15 93
సియాన్ 490 < λ <520 0.26 75
బ్లూ 460 < λ <490 0.35 37
సెప్టెంబర్ 2003 లో, నీలం LED యొక్క ఒక కొత్త రకం ద్వారా ప్రదర్శించబడింది క్రి 20 24 mW వినియోగం మిల్లిఆమ్పియర్లు (MA). ప్రకాశవంతమైన తెల్లని సమయంలో వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో LED మారుతోంది ప్రామాణిక incandescents వలె సమర్థవంతమైన కంటే ఎక్కువ నాలుగు సార్లు 20 mA వద్ద ఈ 65 LM / W ఇవ్వడం ఒక వాణిజ్యపరంగా ప్యాక్ తెల్లని కాంతిని ఉత్పత్తి, మరియు. 2006 లో, వారు రికార్డు తెలుపు తో ఒక నమూనా 20 mA. 131 LM / W ప్రకాశించే సమర్ధతకు LED ప్రదర్శించారు Nichia కార్పొరేషన్ తెల్ల 20 mA ఒక ముందుకు ప్రస్తుత 150 LM / W ప్రకాశించే సామర్థ్యం కలిగిన LED అభివృద్ధి చేసింది. [53] క్రి యొక్క XLamp XM-L LED లను, 2011 లో వాణిజ్యపరంగా అందుబాటులో 100 LM / 10 W వారి పూర్తి అధికారం వద్ద W, మరియు 160 LM / 2 W ఇన్పుట్ శక్తి వద్ద W ఉత్పత్తి. 2012 లో, క్రి 254 LM / W, ఇవ్వడం ఒక వైట్ LED ప్రకటించింది [54] మార్చి 2014 లో మరియు 303 LM / W [55] ప్రాక్టికల్ సాధారణ కాంతి ఒక వాట్ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ, అధిక శక్తి LED లు కావాలి. అటువంటి పరికరములు కోసం ప్రత్యేకమైన నిర్వహణ ప్రవాహాలు 350 mA ప్రారంభమవుతాయి.
ఈ సామర్థ్యాలను కాంతి ఉద్గార డయోడ్ మాత్రమే, ఒక ల్యాబ్లో తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద జరిగిన ఉన్నాయి. నిజమైన మ్యాచ్లను ఇన్స్టాల్ LED లు అధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద మరియు డ్రైవర్ నష్టాలతో ఆపరేట్ నుండి, వాస్తవ ప్రపంచ సామర్థ్యాలను చాలా తక్కువ. ఎనర్జీ యునైటెడ్ స్టేట్స్ డిపార్ట్మెంట్ (DOE) లు జ్వలించే దీపాలను లేదా భర్తీ రూపొందించబడింది వాణిజ్య LED దీపాలు పరీక్ష CFLs సగటు సమర్థత గురించి ఇప్పటికీ రుజువయింది 46 LM / 2009 లో W (పరీక్షలు ప్రదర్శన 79 LM W / తరలించడానికి W / 17 LM మొదలుకుని). [56]
సమర్థత వంగు [ మార్చు ]
సమర్థత వంగు వంటి LED లు ప్రతిభావంతుడైన సామర్థ్యం లో తగ్గటం ఎలెక్ట్రిక్ కరెంట్ మిల్లిఆమ్పియర్లు పదుల పైన పెరుగుతుంది.
ఈ ప్రభావం ఆరంభంలో కృత్రిమ ఉష్ణోగ్రతల సంబంధించినవి సిద్ధాంతీకరించిబడింది. శాస్త్రవేత్తలు ఒక LED యొక్క జీవితం కుదించబడింది అయితే ప్రభుత్వం, సామర్థ్యం వంగు కృత్రిమ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద తక్కువ తీవ్రమైన ఉంది, ఆ నిజమని సరసన నిరూపించాడు. [57] విధానం దీనివల్ల సామర్ధ్యం వంగు 2007 లో గుర్తించబడింది ఆగర్కు పునఃసంయోగం మిశ్రమ తీసిన ఇది చర్య. [58] 2013 లో, ఒక అధ్యయనం ఆగర్కు పునఃసంయోగం సామర్థ్యం వంగు కారణం ధ్రువీకరించారు. [59]
తక్కువ సామర్థ్యం కావడంతో పాటు, అధిక విద్యుత్ ప్రవాహాలు వద్ద ఆపరేటింగ్ LED లు అధిక వేడి స్థాయిలు ఇది రాజీ LED యొక్క జీవితకాలం సృష్టిస్తుంది. ఎందుకంటే అత్యధిక విద్యుత్ వద్ద ఈ పెరిగిన తాపన, అధిక ప్రకాశం LED లు వద్ద ఇది కాంతి ఉత్పత్తి, సామర్థ్యం, ​​మరియు దీర్ఘాయువు మధ్య రాజీ మాత్రమే 350 mA ఆపరేటింగ్, ఒక పరిశ్రమ ప్రమాణాలు కలిగి. [58] [60] [61] [62]
సాధ్యమైన పరిష్కారాలను [ మార్చు ]
బదులుగా ప్రస్తుత స్థాయిల్లో పెరుగుతున్న, కాంతిమత్తతను సాధారణంగా ఒక బల్బ్ లో బహుళ LED లు కలపడం ద్వారా పెంచబడుతుంది. సామర్థ్యం వంగు సమస్య పరిష్కార గృహ LED లైట్ బల్బులు గణనీయంగా ఖర్చులు తగ్గించేందుకు ఇది తక్కువ LED లను, అవసరం అని అర్ధం అవుతుంది.
పరిశోధకులు సంయుక్త నావికా దళ పరిశోధన ప్రయోగశాల సామర్థ్యం వంగు తగ్గించటానికి ఒక మార్గం కనుగొన్నారు. వారు వంగు నుండి ప్రభవించే దొరకలేదు వికిరణేతరంగా లోపలికి కారియర్స్లో ఆగర్కు పునఃసంయోగం. వారు కాని రేడియోథార్మిక ఆగర్కు ప్రక్రియలు తగ్గించటానికి ఒక మృదువైన నిర్బంధంలో సామర్ధ్యం తో క్వాంటం బావులు రూపొందించినవారు. [63]
పరిశోధకులు తైవాన్ నేషనల్ సెంట్రల్ యూనివర్శిటీ మరియు Epistar కార్పొరేషన్ మరింత ఇవి సిరామిక్ అల్యూమినియం నైట్రైడ్ (AlN) అధస్తరానికి ఉపయోగించి సామర్థ్యం వంగు తగ్గించటానికి ఒక మార్గం అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి ఉష్ణ వాహకం వ్యాపారపరంగా వాడతారు నీలం కంటే. అధిక ఉష్ణ వాహకత స్వీయ తాపన ప్రభావాలు తగ్గిస్తుంది. [64]
జీవితకాల మరియు వైఫల్యం [ మార్చు ]
ప్రధాన వ్యాసం: LED వైఫల్యం రీతుల్లో జాబితా
అటువంటి LED లను ఘన-స్థితి పరికరాలు చాలా పరిమిత లోబడి ఉంటాయి దుస్తులు మరియు కన్నీటి తక్కువ ప్రవాహాలు మరియు తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్వహించబడేవి ఉంటే. కోట్ సాధారణ జీవిత 25,000 100,000 గంటల, కానీ వేడి మరియు ప్రస్తుత అమరికలు విస్తరించడానికి లేదా గణనీయంగా ఈ సమయం తగ్గిస్తుంది. [65]
LED (మరియు అతి సామాన్య లక్షణం డయోడ్ లేజర్ ) వైఫల్యం క్రమంగా కాంతి ఉత్పత్తి మరియు సామర్ధ్యం నష్టం దించి ఉంది. ఆకస్మిక వైఫల్యాలు, అరుదైన అయితే, కూడా సంభవించవచ్చు. ఆరంభ ఎరుపు LED లు వారి చిన్న సేవ జీవితం కోసం గుర్తింపు పొందాయి. అధిక శక్తి LED లు అభివృద్ధితో పరికరాల అధిక లోబడి ఉంటాయి జంక్షన్ ఉష్ణోగ్రతలు మరియు సాంప్రదాయ పరికరాలు కంటే ఎక్కువ విద్యుత్ సాంద్రతల. ఈ అంశంపై ఒత్తిడిని కలుగజేస్తాయి మరియు ప్రారంభ కాంతి అవుట్పుట్ అధోకరణం కారణం కావచ్చు. పరిమాణాత్మకంగా ఒక ప్రామాణిక పద్ధతిలో వినియోగ జీవితకాలం వర్గీకరించడానికి ఇది runtimes ఇచ్చిన LED 70% మరియు ప్రాధమిక కాంతి ఉత్పత్తి వరుసగా 50% చేరుకునే (సాధారణంగా గంటల వేల ఇచ్చిన) ఇవి L70 లేదా L50, ఉపయోగించడానికి సూచించబడింది. [ 66]
LED ప్రదర్శన ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడి ఉంటుంది. LED లు చాలా తయారీదారులు ప్రచురించబడిన రేటింగ్స్ ఒక కోసం ఆపరేటింగ్ ఉష్ణోగ్రత 25 °C (77 °F). ట్రాఫిక్ సిగ్నల్స్ లేదా లో పేవ్మెంట్ సిగ్నల్ లైట్లు, మరియు కాంతి ఆటగాడుగా లోపల ఉష్ణోగ్రత చాలా అధిక గెట్స్ పేరు వాతావరణాల్లో ఉపయోగిస్తారు ఆ, తక్కువ సిగ్నల్ తీవ్రతలను లేదా వైఫల్యం సంభవిస్తుంది .అలాంటి ఉపయోగిస్తారు ఆరుబయట LED లు. [67]
LED సమర్ధతకు పనిచేయగలిగే ఉష్ణోగ్రతకు విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది కాబట్టి, LED సాంకేతిక బాగా సూపర్ మార్కెట్ సరిపోయే ఫ్రీజర్ లైటింగ్. [68] [69] [70] LED లు జ్వలించే దీపాలను కంటే తక్కువ వ్యర్థ ఉష్ణాన్ని ఉత్పత్తి ఎందుకంటే, freezers లో వాటి ఉపయోగం బాగా శీతలీకరణ ఖర్చులు సేవ్ చేయవచ్చు . అయితే, వారు, మంచు మరియు జ్వలించే దీపాలను కన్నా మంచు పెరగడానికి ఎక్కువ అవకాశం ఉండవచ్చు [67] కొన్ని LED లైటింగ్ వ్యవస్థలు అదనపు వేడి సర్క్యూట్ రూపకల్పన జరిగింది కాబట్టి చేశారు. అదనంగా, పరిశోధన కాంతి ఆటగాడుగా తగిన ప్రాంతాలకు జంక్షన్ లోపల ఉత్పత్తి ఉష్ణాన్ని బదిలీ చేసే హీట్ సింక్ సాంకేతికతల అభివృద్ధి చేసింది. [71]
రంగులు మరియు పదార్థాలు [ మార్చు ]
సంప్రదాయ LED లు అకర్బన వివిధ నుండి తయారు చేస్తారు సెమీకండక్టర్ వస్తువుల . క్రింది పట్టిక తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి, వోల్టేజ్ మరియు పదార్థం అందుబాటులో రంగులు చూపిస్తుంది:
రంగు తరంగదైర్ఘ్యం [nm] వోల్టేజ్ పడిపోవడం [ΔV] సెమీకండక్టర్ పదార్థం
ఇన్ఫ్రారెడ్ λ > 760 Δ వి <1.63 గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GaAs) అల్యూమినియం గాలియం ఆర్సెనైడ్ (AlGaAs)
రెడ్ 610 < λ <760 1.63