क्या प्लेटों (पोस्ट और एविल) या एक तार (या प्रत्येक के विभिन्न प्रकार हैं) के बीच एक एलईडी में एक अंतर है?


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मैं पहले मानता था कि एक एल ई डी के अंदर प्लेटों (पोस्ट और एनविल के बीच) के बीच एक अंतर था।

हालाँकि, मैंने हाल ही में wikipedia ( https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#/media/File:LED,_5mm, green (en) .svg ) पर निम्नलिखित ड्राइंग देखी।एलईडी का चित्रण

मैंने देखा कि यह "वायर बॉन्ड" दिखाता है जो पोस्ट से तार को एनिल तक इंगित करता है।

प्रश्न 1

क्या वास्तव में वहां कोई भौतिक तार है?

मुझे हमेशा लगा कि इलेक्ट्रॉनों ने खाई को पार कर लिया है और कोई तार नहीं है और एलईडी लंबे समय तक चलने का एक हिस्सा था।

प्रश्न 2 - स्पष्टता के लिए

यदि वहां तार है, तो क्या वह हिस्सा है जो रोशनी देता है? या, क्या इलेक्ट्रॉन अभी भी अंतर को कूदते हैं? (मुझे लगता है कि वे तार पर आयोजित किए जाते हैं, लेकिन सिर्फ स्पष्ट करने का प्रयास करते हैं।)

प्रश्न (ओं) 3

यदि तार है, तो क्या यह (अधिक) हालिया डिज़ाइन एलइडी में बदल गया है? क्या अतीत के एल ई डी में यह तार है या नहीं? क्या यह तार के साथ एक विशेष प्रकार का एलईडी है और कुछ ऐसे हैं जिनके पास यह नहीं है?


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अगर एक नहीं होता तो यह तार क्यों दिखाता?
Finbarr

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इस डिजाइन के बारे में कुछ भी आधुनिक नहीं है। हमेशा दो लीड के बीच एक अंतर रहा है - वे अन्यथा एक साथ कम होते। आपको लगता है कि वास्तविक अर्धचालक सामग्री कहां स्थित थी?
Finbarr

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यही कारण है कि मैं लगातार पढ़ता और सीखता रहता हूं। हर किसी को किसी न किसी बात पर सीखना होता है। मैं एक इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर नहीं हूं - मैं एक सॉफ्टवेयर डेवलपर हूं - इसलिए मैंने कभी भी एल-ई-क्लोज के भौतिक विज्ञान की जांच नहीं की कि एलईडी कैसे काम करता है। और, वास्तविक रूप से, शायद 90% लोग जो अपनी परियोजनाओं में एल ई डी का उपयोग करते हैं, उन्हें इसकी जानकारी नहीं थी। मुझे लगता है कि मैंने अंतराल को कूदने का विचार बनाया, क्योंकि मैं तार नहीं देख सकता था। क्या यह अच्छा नहीं है? : | हाल ही में मैं मूल बातें की व्याख्या करना चाहता था कि कैसे एक एलईडी काम करता है तो मैंने समझाया इससे पहले कि मैं जांच करता। कुछ और बहुत सारे लोग नहीं करते हैं। :)
राडादेवस

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अगर 2V एक अंतर को कूदने के लिए पर्याप्त था तो उस आकार को हम सभी बड़ी मुसीबत में डालेंगे।
फ़िनबार

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"गैप" जो इलेक्ट्रॉनों की छलांग है, वह परमाणु-परमाणु है - परमाणुओं में ऊर्जा के स्तर के बीच, यह इलेक्ट्रोड के बीच वास्तविक भौतिक स्थान नहीं है।
पीटर बेनेट

जवाबों:


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उत्तर 1:

हाँ, वहाँ वास्तव में एक भौतिक तार है। हालाँकि, तार एनोड और कैथोड को छोटा नहीं करता है, यह सेमीकंडक्टर डाई के भाग में एनोड से जुड़ता है।

उत्तर 2:

तार सिर्फ एक तार है, यह एलईडी के प्रकाश उत्पादन में योगदान नहीं करता है। (एक आवश्यक विद्युत कनेक्शन प्रदान करने के अलावा)

उत्तर 3:

यह एक नया एलईडी डिजाइन नहीं है।

आगे की टिप्पणी:

प्रकाश उत्सर्जक का सारा कार्य आकृति में "सेमीकंडक्टर डाई" नामक छोटे भाग पर होता है। वास्तव में, यह केवल आवश्यक हिस्सा है। आप सिर्फ मरने के साथ एक एलईडी का उत्पादन कर सकते हैं, और यह ठीक काम करेगा। हालांकि यह उपयोग करने में काफी मुश्किल होगा, और नाजुक होगा।

एल ई डी एक विशेष प्रकार के डायोड हैं जो आगे के पूर्वाग्रह के तहत प्रकाश की एक महत्वपूर्ण मात्रा का उत्सर्जन करते हैं। कोई "गैप" नहीं है जो इलेक्ट्रॉनों को पार करता है। 1 आरेख में "वायर बॉन्ड" अर्धचालक मरने पर एनोड कनेक्शन के लिए एलईडी पैकेज पर एनोड तार को जोड़ता है। इसे "वायर बॉन्ड" कहा जाता है क्योंकि "वायर बॉन्डिंग" इन तारों को जोड़ने के लिए प्रयोग की जाने वाली विधि है। आरेख में बाकी सब कुछ का उद्देश्य यांत्रिक स्थिरता, या प्रकाश केंद्रित / विक्षेपण है।

1 इलेक्ट्रॉन ऊर्जा बैंड गैप के पार संक्रमण करते हैं, जो कि फोटॉन को उत्सर्जित करने का कारण बनता है, लेकिन यह भौतिक अंतर नहीं है, यह सब अर्धचालक सामग्री के एक खंड के भीतर है। बैंड गैप सेमीकंडक्टर्स के ऊर्जा बैंड मॉडल का एक हिस्सा है।


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एलईडी को पर्याप्त वर्तमान दें और तार वास्तव में चमक सकता है। :) (यदि एक अधिभार के बाद डाई कम हो जाती है।) लेकिन यह एक SED (धूम्रपान छोड़ने वाला डायोड) भी होगा, और संभवत: एक FED (फ्लेम एमिटिंग डायोड)।
Oskar Skog

1
@OskarSkog मैंने एक बार एक SED को सीधे 9VAC बिजली की आपूर्ति से जोड़ा (जो कि मामले को बदतर बनाने के लिए, थोड़ी सी भी विनियमन के बिना एक रैखिक ट्रांसफार्मर था)।
Doktor J

1
लेकिन क्या वह तार एक आम विफलता मोड को तोड़ रहा है? यह चित्र के आधार पर बहुत पतला लगता है।
जेपी 1618 18

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@ JPhi1618 मैं निश्चित रूप से नहीं जानता, लेकिन मुझे संदेह है कि यदि आप निर्दिष्ट ऑपरेटिंग शर्तों के भीतर रहते हैं तो तार बंधन तार टूटना एक सामान्य विफलता है। बॉन्ड तार लगभग 15 um से कुछ सौ um व्यास के होते हैं। लेकिन वे आज बाजार पर मूल रूप से हर एकीकृत सर्किट में उपयोग किए जाते हैं। यदि बांड वायर की विफलता एक आम समस्या थी, तो सभी आईसी में समस्या होगी।
मैट

1
@ मैं मानती हूं कि उनके पास किसी तरह का पैकेज या लेंस है। नंगे अर्धचालक काफी नाजुक है। विशेष रूप से एल ई डी में इस्तेमाल किया जाने वाला III-Vs
मैट

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क्या चल रहा है की एक अच्छी छवि दिखाने के लिए, यहाँ एक क्रॉस-सेक्शन में एलईडी है ( एलईडी विफलता विश्लेषण पर इस अच्छे लेख से लिया गया है )

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यहां आप कैथोड के शंकु कुएं में बैठे अर्धवृत्ताकार उपकरण देख सकते हैं। यह कुआं सामान्य टॉर्च में रिफ्लेक्टर की तरह काम करने के लिए है। डिवाइस से प्रकाश का उत्सर्जन चिप के किनारे से पी-प्रकार और एन-प्रकार अर्धचालकों के बीच जंक्शन पर आता है और रिफ्लेक्टर एलईडी डिवाइस के शीर्ष से बाहर निकलने के लिए प्रकाश को विक्षेपित करता है।

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शानदार अतिरिक्त जानकारी। वह दृश्य / आरेख वास्तव में शिक्षाप्रद है।
राडदेवस

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यहाँ एक अलग शैली एलईडी पैकेज का एक उदाहरण है।
एलईडी का सक्रिय हिस्सा मरना है जो एक तरफ का नेतृत्व है, और बंधन तार दूसरे कनेक्शन से जुड़ता है।

एक सतह माउंट पैकेज में एलईडी


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एल ई डी इलेक्ट्रोल्यूमिनिसेंस द्वारा प्रकाश (फोटॉन) बनाते हैं। एक प्रकाश चमक तार से प्रकाश बनाने वाले प्रकाश स्रोतों को गरमागरम कहा जाता है।

एल ई डी एक डायोड पीएन जंक्शन के साथ निर्मित होते हैं जहां पी-प्रकार और एन-टाइप सामग्री को एक बैंडगैप सामग्री द्वारा अलग किया जाता है। जब एक डायोड आगे पक्षपाती होता है, तो एन-टाइप साइड पर डोनर फ्री इलेक्ट्रॉनों को पी-टाइप साइड में फैलाना होता है, जहां वे कई पी-टाइप छेदों के साथ मुठभेड़ करते हैं, जिसके साथ वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन या तो गैर-विकिरणशील (डायोड) या रेडियेटिव (एल ई डी) हो सकता है।

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जब एक डायोड आगे पक्षपाती होता है, तो एन-टाइप साइड पर डोनर फ्री इलेक्ट्रॉनों को पी-टाइप साइड में फैलाना होता है, जहां वे कई पी-टाइप छेदों के साथ मुठभेड़ करते हैं, जिसके साथ वे पुनर्संयोजित होते हैं। यह पुनर्संयोजन या तो गर्मी पैदा करने वाले गैर-विकिरणशील (डायोड) या विकिरणकारी, प्रकाश उत्पन्न करने वाले (एल ई डी) हो सकते हैं।

एक विकिरण पुनर्संयोजन घटना में, अर्धचालक की बैंडगैप ऊर्जा के बराबर ऊर्जा वाला एक फोटॉन उत्सर्जित होता है।


एलईडी परतों

बैंडगैप को आमतौर पर मल्टी-क्वांटम वेल (MQW) कहा जाता है




एलईडी संरचना


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बनावट वाली सतह




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प्रकाश उत्सर्जक सतह अब समतल नहीं है।


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वर्तमान एल ई डी में प्रकाश उत्सर्जक सतहों को स्तंभों में संरचित किया जाता है।

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कॉलम क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर हो सकते हैं।

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