ไดโอดเปล่งแสง
ไดโอดเปล่งแสงมีอิทธิพลโดยตรงหรือโดยอ้อมต่อกิจกรรมประจำวันของเรา ตั้งแต่การแสดงข้อความไปจนถึงทีวี LED จะมี LED เหล่านี้อยู่ทุกที่ โดยพื้นฐานแล้วเป็นไดโอดทางแยก PN ที่ปล่อยแสงเมื่อกระแสไฟฟ้าไปข้างหน้าได้รับอนุญาตให้ผ่านมัน รูปต่อไปนี้แสดงสัญลักษณ์ลอจิกของ LED
PN Junction Diode เปล่งแสงอย่างไร
LED ไม่ได้ทำจากซิลิคอนหรือเจอร์เมเนียมและองค์ประกอบเช่น Gallium Arsenide (GaAs) และ Gallium Phosphide (GaP) วัสดุเหล่านี้ถูกใช้อย่างจงใจเมื่อเปล่งแสง ดังนั้นเมื่อ LED มีความเอนเอียงไปข้างหน้าตามปกติอิเล็กตรอนจะข้ามทางแยกและรวมกันเป็นรู
การกระทำนี้ทำให้อิเล็กตรอนของพื้นที่ชนิด N หลุดจากการนำกระแสและกลับไปที่แถบวาเลนซ์ ในการทำเช่นนี้พลังงานที่ครอบครองโดยอิเล็กตรอนอิสระแต่ละตัวจะถูกปลดปล่อยออกมา พลังงานที่ปล่อยออกมาส่วนหนึ่งจะปรากฏเป็นความร้อนและส่วนที่เหลือจะถูกให้เป็นพลังงานแสงที่มองเห็นได้
หาก LED ทำจากซิลิคอนและเจอร์เมเนียมจากนั้นในระหว่างการรวมตัวของอิเล็กตรอนอีกครั้งพลังงานทั้งหมดจะกระจายไปในรูปของความร้อนเท่านั้น ในทางกลับกันวัสดุเช่น Gallium Arsenide (GaAs) และ Gallium Phosphide (GaP) มีโฟตอนเพียงพอที่จะทำให้เกิดแสงที่มองเห็นได้
- ถ้าไฟ LED ทำจากแกลเลียมอาร์เซไนด์จะให้แสงสีแดง
- ถ้า LED ทำจาก Gallium Phosphide ไฟ LED ดังกล่าวจะเปล่งแสงสีเขียว
ตอนนี้ให้พิจารณาไฟ LED สองดวงที่เชื่อมต่อกลับไปด้านหลังผ่านแหล่งจ่ายแรงดันภายนอกเช่นขั้วบวกของ LED หนึ่งดวงเชื่อมต่อกับขั้วลบของ LED อื่นหรือในทางกลับกัน เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าภายนอกกับวงจรนี้ไฟ LED หนึ่งดวงจะทำงานพร้อมกันและเนื่องจากการทำงานของวงจรนี้จะเปล่งแสงที่แตกต่างกันเมื่อ LED หนึ่งลำเอียงไปข้างหน้าและอีกดวงหนึ่งมีความลำเอียงย้อนกลับหรือในทางกลับกัน
ข้อดีของ LED
LED มีข้อดีดังต่อไปนี้ -
- มีขนาดค่อนข้างเล็ก
- การสลับที่รวดเร็วมาก
- สามารถทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าต่ำมาก
- อายุขัยที่ยาวนานมาก
- ขั้นตอนการก่อสร้างอนุญาตให้ผลิตในรูปทรงและลวดลายที่แตกต่างกัน
การใช้งาน LED
LED ส่วนใหญ่จะใช้ในการแสดงตัวเลขที่ระบุตัวเลข 0 ถึง 9 นอกจากนี้ยังใช้ใน seven-segment display พบในมิเตอร์ดิจิตอลนาฬิกาเครื่องคิดเลข ฯลฯ