Plakalar (direk ve örs) veya bir tel arasında bir LED boşluğu var mı (veya her biri farklı türde)?

15

Daha önce bir LED içindeki plakalar arasında (direk ve örs arasında) bir boşluk olduğuna inanıyordum.

Ancak, yakın zamanda wikipedia'da aşağıdaki çizimi gördüm ( https://en.wikipedia.org/wiki/Light-emitting_diode#/media/File:LED,_5mm, green (en) .svg ):

Ben post sonrası örs bir tel göstermek gibi görünüyor "Tel bağ" gösterir fark ettim.

Soru 1

Aslında orada fiziksel bir tel var mı?

Her zaman elektronların boşluğu atladığını ve tel olmadığını ve LED'lerin bu kadar uzun sürmesinin bir parçası olduğunu düşündüm.

Soru 2 - Netlik için

Orada bir tel varsa, aydınlanan kısım mı? Yoksa elektronlar hala boşluğu atlıyor mu? (Tel üzerinde yapıldıklarını varsayıyorum, ama açıklığa kavuşturmaya çalışıyorum.)

Soru (lar) 3

Kablo varsa, bu LED'lerde (daha fazla) yeni bir tasarım değişikliği mi? Geçmişteki LED'lerde bu tel var mı yoksa yok mu? Bu telli özel bir LED tipi mi ve buna sahip olmayanlar var mı?

led circuit-design components

— raddevus
kaynak

10

Eğer olmasaydı neden bir kablo gösteresin ki?

— Finbarr

2

Bu tasarım hakkında modern bir şey yok. İki olası satış arasında her zaman bir boşluk vardı - aksi halde birlikte kısalıyorlardı. Gerçek yarı iletken malzemenin nerede bulunduğunu düşündünüz?

— Finbarr

8

Bu yüzden sürekli okuyorum ve öğreniyorum. Herkes bir noktada bir şeyler öğrenmelidir. Ben bir elektronik mühendisi değilim - bir yazılım geliştiricisiyim - bu yüzden bir LED'in nasıl çalıştığına dair yakın fiziği hiç incelemedim. Ve gerçekçi bir şekilde, projelerinde LED kullanan insanların muhtemelen% 90'ı bunu bilmiyordu. Sanırım boşluğu atlama fikrini uydurdum, çünkü teli göremedim. Güzel değil mi? : | Son zamanlarda bir LED'in nasıl çalıştığının temellerini açıklamak istedim, bu yüzden açıklama yapmadan önce araştırdım. Birçok insanın yapmadığı başka bir şey. :)

— raddevus

9

2V bu büyüklükteki bir boşluğu atlamak için yeterli olsaydı hepimizin başı belada olurdu.

— Finbarr

5

Elektronların atladığı "boşluk" atom altıdır - atomlardaki enerji seviyeleri arasında, elektrotlar arasında gerçek bir fiziksel boşluk değildir.

— Peter Bennett

22

Cevap 1:

Evet, aslında orada fiziksel bir tel var. Bununla birlikte, tel anot ve katodu kısa devre yapmaz, anottan yarı iletken kalıbın bir kısmına bağlanır.

Cevap 2:

Tel sadece bir teldir, LED'in ışık çıkışına katkıda bulunmaz. (Gerekli elektrik bağlantısını sağlamak dışında)

Cevap 3:

Bu yeni bir LED tasarımı değil.

Diğer yorumlar:

Işık yayan fonksiyonun tamamı şekilde "Yarıiletken Kalıp" etiketli küçük parçada gerçekleşir. Aslında, gerekli olan tek kısım budur. Sadece kalıpla bir LED üretebilirdiniz ve işe yarayacaktır. Her ne kadar kullanımı oldukça zor ve kırılgan olsa da.

LED'ler, ileri sapma altında önemli miktarda ışık yayan özel bir diyot türüdür. Elektronların geçtiği bir “boşluk” yoktur. ¹ Şemadaki "Tel Bağ", LED paketindeki anot telini yarı iletken kalıbın anot bağlantısına bağlar. Buna "tel bağı" denir, çünkü "tel bağı" bu telleri bağlamak için kullanılan yöntemdir. Diyagramdaki diğer her şeyin amacı, mekanik kararlılık veya ışık odaklama / bulanıklaştırmadır.

¹ Elektronlar enerji bandı boşluğu boyunca geçiş yapar, bu da foton yaymalarına neden olur, ancak bu fiziksel bir boşluk değildir, hepsi tek bir yarı iletken malzeme bloğundadır. Bant aralığı, yarı iletkenlerin enerji bandı modelinin bir parçasıdır.

— Mat
kaynak

2

LED'e yeterince akım verin ve tel gerçekten parlayabilir. :) (Eğer aşırı yüklenmeden sonra kalıp kısa sürede başarısız olursa.) Ama aynı zamanda bir SED (duman yayan diyot) ve muhtemelen bir FED (alev yayan diyot.)

— Olacaktır

1

@OskarSkog Bir zamanlar bir SED'yi doğrudan 9VAC güç kaynağına bağladım (daha da kötüsü, en ufak bir düzenleme olmaksızın doğrusal bir transformatördü).

— Doktor J

1

Ancak bu kablo ortak bir arıza modunu mı kırıyor? Resme göre çok ince görünüyor.

— JPhi1618

5

@ JPhi1618 Emin değilim, ancak belirtilen çalışma koşullarında kalırsanız tel bağ tel kopmasının yaygın bir arıza olduğundan şüpheliyim. Bağ teli yaklaşık 15 um ila birkaç yüz um çapındadır. Ancak günümüzde piyasadaki her entegre devrede kullanılmaktadırlar. Bağ teli arızası yaygın bir sorun olsaydı, tüm IC'lerde sorun olurdu.

— Matt

1

@DaveM Bir çeşit paket veya lense sahip olduklarını varsayıyorum. Çıplak yarı iletken oldukça kırılgandır. Özellikle LED'lerde kullanılan III-V'ler

— Matt

11

Olanların iyi bir görüntüsünü göstermek için, kesitte bir LED ( LED arızası analizi hakkındaki bu güzel makaleden alınmıştır )

Burada katotun koni kuyusunda oturan yarıiletken cihazı görebilirsiniz. Bu kuyu, normal bir el fenerinde reflektör gibi çalışmak için var. Cihazdan gelen ışık emisyonu, p tipi ve n tipi yarı iletkenler arasındaki kavşakta çipin kenarından gelir ve yansıtıcı, LED cihazının üstünden çıkmak için ışığı saptırır.

— J ...
kaynak

Fantastik ek bilgi. Bu görüş / diyagram gerçekten öğretici.

— raddevus

3

İşte farklı bir stil LED paketi örneği.
LED'in aktif kısmı, bir tarafın kurşun olduğu kalıptır ve bağ teli diğer bağlantıya bağlanır.

— DaveM
kaynak

2

LED'ler elektrominesansla ışık (fotonlar) oluşturur. Isı kızdırma telinden ışık oluşturan ışık kaynaklarına akkor denir.

LED'ler, p-tipi ve n-tipi malzemenin bir bant aralığı malzemesi ile ayrıldığı bir diyot pn eklemi ile üretilmektedir. Bir diyot öne eğimli olduğunda, n-tipi taraftaki donörsüz elektronlar, yeniden birleştikleri birçok p-tipi deliğe rastladıkları p-tipi tarafa yayılır. Bu rekombinasyon ya radyantif olmayan (diyotlar) ya da radyasyonlu (LED'ler) olabilir.

Bir diyot öne eğimli olduğunda, n-tipi taraftaki donörsüz elektronlar, yeniden birleştikleri birçok p-tipi deliğe rastladıkları p-tipi tarafa yayılır. Bu rekombinasyon ya ısı üreten radyasyon olmayan (diyotlar) ya da radyasyon, ışık üreten (LED'ler) olabilir.

Işımalı rekombinasyon olayında, yarı iletkenin bant aralığı enerjisine eşit enerjiye sahip bir foton yayılır.