Tại sao đèn LED phải là một diode?

Tôi biết đèn LED là viết tắt của Light Emting Diode; nhưng tại sao thành phần này cần phải là một diode để phát ra ánh sáng?

Câu hỏi của tôi cho rằng "đèn led" mà chúng ta thấy ở khắp mọi nơi (đối với ánh sáng, màn hình, v.v.) thực sự là điốt - giả định này có thể sai.

Các câu trả lời hiện tại bỏ lỡ cốt lõi của câu hỏi.

Một đèn LED cần phải là một diode, đặc biệt bởi vì cách các hạt mang điện tích hợp lại trong đường nối diode phân cực thuận giải phóng lượng năng lượng chính xác để tạo ra các photon trong phạm vi nhìn thấy. Truyền một dòng điện qua một khối chất bán dẫn không có tiếp giáp diode trong đó sẽ chỉ tạo ra nhiệt.

Điều quan trọng đối với hiệu quả là chất bán dẫn là vật liệu khe hở trực tiếp , để năng lượng không bị mất đối với các phonon (dao động tinh thể - nhiệt) chứ không phải là photon.

Điốt silicon thông thường cũng phát ra ánh sáng, nhưng vì khoảng cách dải quá thấp, các photon phát ra nằm trong phạm vi hồng ngoại và không nhìn thấy được bằng mắt. Ngoài ra, silicon là một vật liệu khoảng cách dải gián tiếp, làm giảm đáng kể hiệu quả của nó trong việc tạo ra các photon.

Tại sao thành phần này cần phải là một diode để phát ra ánh sáng?

Bằng cách bảo tồn năng lượng, phát xạ ánh sáng ngụ ý đầu vào năng lượng. Việc cung cấp năng lượng điện thông qua hai dây là bình thường, vì vậy bộ phát ánh sáng chạy bằng điện đơn giản nhất có hai đầu nối dây, tức là một diode.

Các chất bán dẫn hai cực thay thế các ống hai cực (chân không hoặc chứa đầy khí) có hai điện cực, được gọi là 'diode', và tên này đã bị kẹt. Các tấm phát quang của năm qua cũng là chất bán dẫn phát ra ánh sáng, nhưng không được sản xuất trong các loại dây chuyền lắp ráp công nghệ cao mà điốt điện tử được tạo ra. Vì vậy, chúng không được gọi là điốt.

Các thiết bị "LED" màu trắng xung quanh bạn không phải là điốt bán dẫn đơn giản, mà là các cấu trúc có điốt và phốt pho phát ra lượng ánh sáng trắng hữu ích, có đi-ốt phát ra màu xanh và phốt-pho đỏ / cam / vàng / xanh chuyển đổi ánh sáng xanh. Ống kính và các tính năng khác để phát xạ ánh sáng hiệu quả là phổ biến; Đèn LED không giống với các điốt thực tế khác, ngoại trừ việc chúng có hai dây hoặc kết nối đầu cuối.

LED là viết tắt của Light Emting Diode; nhưng tại sao thành phần này cần phải là một diode để phát ra ánh sáng?

Bởi vì đèn LED là một diode sở hữu các đặc điểm giống nhau một diode trạng thái rắn phổ biến.

Câu hỏi của tôi cho rằng "đèn led" mà chúng ta thấy ở khắp mọi nơi (đối với ánh sáng, màn hình, v.v.) thực sự là điốt - giả định này có thể sai.

Giả định của bạn là chính xác.

Một diode là một thành phần điện tử có điện trở thấp theo một hướng. Nó là một thiết bị điện cực kép (cực dương và cực âm) trong đó dòng điện tử từ cực âm đến cực dương có độ dẫn thấp và dòng điện tử chính là dòng điện dẫn cao từ cực dương đến cực âm.

Các điốt phổ biến nhất được làm bằng vật liệu bán dẫn kết tinh (ví dụ như silicone, gecmani và gallium arsenide, indium phosphide, sapphire và thạch anh) được pha tạp với các tạp chất loại p và n được phân tách bằng khối xây dựng bán dẫn đơn giản nhất, tiếp giáp pn.

Có nhiều loại điốt với các đặc tính khác nhau. Đó là tính chất của các chất dẫn p và n và ảnh hưởng của chúng đến các đặc tính dòng điện áp của tiếp giáp pn ngăn cách một loại diode với loại khác.

Những điều trên áp dụng cho tất cả các điốt bao gồm cả đèn LED.

Trong đèn LED, các chất dẫn xuất có đặc tính phát quang. Khi các electron đang đi qua tiếp giáp pn, nhiều electron được chuyển thành các hạt nguyên tử phụ gọi là photon.

Điốt phát sáng được gọi là điốt vì thực sự là điốt bán dẫn cũng phát ra photon dưới dạng UV, ánh sáng nhìn thấy và IR.

Một diode là thiết bị bán dẫn đơn giản nhất. Và, thiết bị bán dẫn đơn giản nhất cũng có thể được chế tạo để phát ra ánh sáng. Voila! Diode phát sáng! Người ta có khả năng gọi nó là một thiết bị bán dẫn phát sáng (LES), nhưng nó sẽ nghe giống như tên thật ... thật không hay.

[chỉnh sửa] Từ các ý kiến ​​dưới đây, các thiết bị bán dẫn không có điốt tồn tại. Tuy nhiên, chúng dường như là cảm biến và không phát ra ánh sáng. Các mô-đun peltier không truyền nhiệt, nhưng không tạo ra nó. Vì vậy, có thể hình dung rằng một thiết bị bán dẫn phát sáng có thể được tạo ra trong tương lai không phải là một diode. Tuy nhiên, nó có thể sẽ có một tên mới (không phải là diode hoặc LED).

Vì vậy, cho đến nay, trong một màn hình TV và mọi nơi khác, nếu được gọi là đèn LED, ánh sáng (phần nhìn thấy hoặc vô hình của quang phổ) thực sự bắt nguồn từ chính đèn LED. Đây là nguồn ánh sáng hiệu quả rẻ nhất để sản xuất. Tất nhiên có thể là "đèn LED giả" ... bóng đèn neon hoặc bóng đèn sợi đốt mini trông giống như đèn LED. Tôi đã nhìn thấy những thứ trong trang trí ánh sáng Giáng sinh, và chúng rẻ hơn một chút so với thực tế.