L-introduzzjoni ta 'dijodi li jarmu d-dawl infra-aħmar

L-introduzzjoni ta 'dijodi li jarmu d-dawl infra-aħmar

Dijodi li jarmu d-dawl infra-aħmar (LEDs, u aħna wkoll insemmuha bħala IR LED) huma apparati semikondutturi li jarmu dawl fl-ispettru infra-aħmar meta kurrent elettriku jgħaddi minnhom. Dawn l-SMD LED u l-LED DIP saru komponent essenzjali f'diversi applikazzjonijiet, inklużi kontrolli remoti, sistemi ta 'sigurtà, apparat ta' komunikazzjoni, u teknoloġija tal-viżjoni bil-lejl. Aħna se ngħidu d-definizzjoni, il-kompożizzjoni, il-prinċipju tax-xogħol, il-karatteristiċi, u l-applikazzjonijiet ta 'LEDs infra-aħmar fid-dettall.

Definizzjoni ta 'dijodi li jarmu d-dawl infra-aħmar (LEDs). LED infra-aħmar huwa tip ta 'dijodu li jarmi d-dawl li joħroġ dawl fir-reġjun infra-aħmar tal-ispettru elettromanjetiku. L-ispettru infra-aħmar tipikament ivarja minn madwar 700 nanometru (NM) sa 1 millimetru (mm) fit-tul tal-mewġa, lil hinn mit-tarf aħmar tal-ispettru viżibbli. LEDs infra-aħmar huma ddisinjati speċifikament biex jarmu dawl f'din il-firxa, u jagħmilhom inviżibbli għall-għajn mikxufa iżda li jinstabu minn sensuri u kameras infra-aħmar.

Kompożizzjoni ta 'LEDs infra-aħmar

LEDs infra-aħmar (dan jinkludi l-LED 940nm, 850nm LED, 730nm LED, 1050nm LED, 1550nm LED eċċ.) Huma tipikament komposti minn materjali tas-semikondutturi li jarmu d-dawl meta l-kurrent jgħaddi minn ġo fihom. Il-materjali tas-semikondutturi l-aktar użati b'mod komuni fl-LEDs infra-aħmar huma l-arsenide tal-gallium (GaAs), il-fosfid tal-gallium tal-gallium (GAASP), u l-arsenju tal-aluminju tal-galliju (GAALAs). Dawn il-materjali huma magħżula għall-abbiltà tagħhom li jarmu dawl fl-ispettru infra-aħmar u l-kompatibilità tagħhom mal-proċessi ta 'manifattura ta' LEDs. L-istruttura ta 'LED infra-aħmar tikkonsisti f'diversi saffi ta' materjali semikondutturi. L-iktar struttura bażika tinkludi saff ta 'semikondutturi tat-tip N u saff ta' semikondutturi tat-tip P, separat minn ġonta magħrufa bħala r-reġjun attiv. Meta vultaġġ 'il quddiem jiġi applikat madwar il-junction PN, l-elettroni u t-toqob jirrikombinaw fir-reġjun attiv, jirrilaxxaw l-enerġija fil-forma ta' fotoni. L-enerġija ta 'dawn il-fotoni tikkorrispondi għat-tul ta' mewġa tad-dawl li joħroġ, li fil-każ ta 'LEDs infra-aħmar jaqa' fl-ispettru infra-aħmar.

Prinċipju tax-xogħol ta 'LEDs infra-aħmar

Il-prinċipju tax-xogħol ta 'LED infra-aħmar huwa bbażat fuq il-fenomenu ta' l-elettrolinesċenza, fejn l-emissjoni tad-dawl isseħħ bħala riżultat tar-rikombinazzjoni ta 'trasportaturi ta' ħlas (elettroni u toqob) f'materjal ta 'semikondutturi. Meta vultaġġ ta 'preġudizzju' l quddiem jiġi applikat fuq il-junction PN tal-LED, elettroni mir-reġjun tat-tip N u toqob mir-reġjun tat-tip P huma injettati fir-reġjun attiv. Fir-reġjun attiv, l-elettroni jerġgħu jgħaddu bit-toqob, jirrilaxxaw l-enerġija fi il-forma ta 'fotoni. Il-bandgap tal-enerġija tal-materjal tas-semikondutturi jiddetermina t-tul ta 'mewġa tad-dawl li joħroġ. Fil-każ ta 'LEDs infra-aħmar, il-bandgap huwa ddisinjat biex jarmi dawl fl-ispettru infra-aħmar, li huwa inviżibbli għall-għajn tal-bniedem iżda jista' jinstab minn sensuri u kameras infra-aħmar.

Karatteristiċi ta 'LEDs infra-aħmar

LEDs infra-aħmar juru diversi karatteristiċi li jagħmluhom adattati għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet. Uħud mill-karatteristiċi ewlenin tal-LEDs infra-aħmar jinkludu: 1. Firxa ta 'tul ta' mewġ: LEDs infra-aħmar jarmu dawl fl-ispettru infra-aħmar, tipikament li jvarja minn 700 nanometru sa 1 millimetru fit-tul tal-mewġa. It-tul ta 'mewġa speċifiku li joħroġ minn LED infra-aħmar jiddependi fuq il-materjal semikonduttur użat fil-kostruzzjoni tiegħu.2. Effiċjenza: LEDs infra-aħmar huma effiċjenti ħafna biex jikkonvertu l-enerġija elettrika f'enerġija ħafifa. Din l-effiċjenza hija kruċjali għal applikazzjonijiet fejn il-konsum tal-enerġija huwa ta 'tħassib, bħal f'apparat portabbli jew sistemi li jitħaddmu mill-batterija.3. Lifespan: L-LEDs infra-aħmar għandhom ħajja twila, tipikament li tvarja minn 50,000 sa 100,000 siegħa ta 'tħaddim kontinwu. Din il-lonġevità tagħmilhom ideali għal applikazzjonijiet fejn il-manutenzjoni jew is-sostituzzjoni huma diffiċli jew għalja.4. Operazzjoni istantanja: LEDs infra-aħmar għandhom ħin ta 'rispons mgħaġġel, li jfisser li jistgħu jixgħelu u jintfew kważi istantanjament. Din il-karatteristika hija essenzjali għal applikazzjonijiet li jeħtieġu modulazzjoni rapida jew bidla tas-sors tad-dawl.5. Direzzjonalità: LEDs infra-aħmar jarmu dawl f'raġġ direzzjonali, li jagħmluhom xierqa għal applikazzjonijiet fejn hija meħtieġa l-immirar preċiż tas-sors tad-dawl. Din il-produzzjoni direzzjonali tista 'tissaħħaħ aktar bl-użu ta' lentijiet ottiċi jew rifletturi.

Applikazzjonijiet ta 'LEDs infra-aħmar

LEDs infra-aħmar isibu użu mifrux f'diversi applikazzjonijiet f'industriji differenti. Uħud mill-applikazzjonijiet ewlenin tal-LEDs infra-aħmar jinkludu: 1. Kontrolli mill-bogħod: LEDs infra-aħmar huma komunement użati f'apparat ta 'kontroll mill-bogħod għal televiżjonijiet, kondizzjonaturi ta' l-arja, u apparat elettroniku ieħor. Id-dawl infra-aħmar li joħroġ mill-LED jinġabar minn senser fl-apparat li jirċievi, li jippermetti komunikazzjoni u kontroll bla fili.2. Sistemi ta 'sigurtà: L-LEDs infra-aħmar huma parti integrali ta' sistemi ta 'sigurtà, bħal kameras ta' sorveljanza u sensuri tal-moviment. Dawl infra-aħmar huwa inviżibbli għall-għajn tal-bniedem iżda jista 'jiġi skopert minn kameras mgħammra b'sensers infra-aħmar, li jippermettu kapaċitajiet ta' viżjoni bil-lejl.3. Apparat ta 'Komunikazzjoni: LEDs infra-aħmar jintużaw f'sistemi ta' komunikazzjoni ottika għat-trasmissjoni ta 'data mingħajr fili fuq distanzi qosra. Dawl infra-aħmar jista 'jġorr sinjali tad-dejta li huma immuni għall-interferenza minn sinjali tal-frekwenza tar-radju, u jagħmilha xierqa għal applikazzjonijiet ta' komunikazzjoni siguri.4. Applikazzjonijiet tal-karozzi: LEDs infra-aħmar jintużaw dejjem aktar f'applikazzjonijiet tal-karozzi, bħal sensuri ta 'prossimità, dwal tal-brejkijiet, u dawl ta' ġewwa. Sensers infra-aħmar jistgħu jindividwaw oġġetti fl-inħawi tal-vettura u jgħinu fis-sistemi ta 'assistenza ta' parkeġġ.5. Apparat mediku: LEDs infra-aħmar huma impjegati f'apparat mediku għal applikazzjonijiet bħal fototerapija, monitoraġġ ta 'saturazzjoni ta' ossiġnu fid-demm, u immaġini termali. L-abbiltà tad-dawl infra-aħmar biex tippenetra tessuti tagħmilha ta 'valur għal proċeduri mediċi mhux invażivi.6. Awtomazzjoni Industrijali: LEDs infra-aħmar huma utilizzati f'sistemi ta 'awtomazzjoni industrijali għal kompiti bħal skoperta ta' oġġett, sensing ta 'pożizzjoni, u skanjar ta' barcode. L-affidabbiltà u l-veloċità tas-sensuri infra-aħmar jagħmluhom adattati tajjeb għall-applikazzjonijiet tal-manifattura u l-loġistika.

Konklużjoni

Dijodi li jarmu d-dawl infra-aħmar (LEDs) huma apparati semikondutturi li jarmu dawl fl-ispettru infra-aħmar, li jagħmluhom siewja għal firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet li jeħtieġu sorsi ta' dawl inviżibbli. Il-kompożizzjoni, il-prinċipju tax-xogħol, il-karatteristiċi, u l-applikazzjonijiet ta 'LEDs infra-aħmar jagħmluhom komponent versatili u essenzjali f'diversi industriji, inklużi elettronika, komunikazzjonijiet, karozzi, kura tas-saħħa, u sigurtà.As it-teknoloġija tkompli tavvanza, id-domanda għal sorsi tad-dawl effiċjenti u affidabbli Bħall-LEDs infra-aħmar mistennija jikbru. Billi jifhmu l-prinċipji fundamentali u l-applikazzjonijiet ta 'LEDs infra-aħmar, inġiniera u riċerkaturi jistgħu jkomplu jinnovaw u jiżviluppaw teknoloġiji ġodda li jsaħħu l-proprjetajiet uniċi ta' dawl infra-aħmar għal applikazzjonijiet differenti.