Cyflwyno deuodau allyrru golau is-goch

Cyflwyno deuodau allyrru golau is-goch

Mae deuodau allyrru golau is-goch (LEDs, ac rydym hefyd yn ei enwi fel IR LED) yn ddyfeisiau lled-ddargludyddion sy'n allyrru golau yn y sbectrwm is-goch pan fydd cerrynt trydan yn mynd trwyddynt. Mae'r LED SMD hyn a DIP LED wedi dod yn rhan hanfodol mewn amrywiol gymwysiadau, gan gynnwys rheolyddion o bell, systemau diogelwch, dyfeisiau cyfathrebu, a thechnoleg golwg nos. Byddwn yn dweud wrth ddiffiniad, cyfansoddiad, egwyddor gweithio, nodweddion a chymwysiadau LEDau is -goch yn fanwl.

Diffiniad o ddeuodau allyrru golau is-goch (LEDs). Mae LED is-goch yn fath o ddeuod allyrru golau sy'n allyrru golau yn rhanbarth is-goch y sbectrwm electromagnetig. Mae'r sbectrwm is -goch fel arfer yn amrywio o oddeutu 700 nanometr (nm) i 1 milimetr (mm) mewn tonfedd, y tu hwnt i ben coch y sbectrwm gweladwy. Mae LEDau is -goch wedi'u cynllunio'n benodol i allyrru golau yn yr ystod hon, gan eu gwneud yn anweledig i'r llygad noeth ond yn ganfyddadwy gan synwyryddion a chamerâu is -goch.

Cyfansoddiad LEDau Is -goch

Mae LEDau is -goch (mae hyn yn cynnwys y LED 940NM, LED 850nm, LED 730nm, LED 1050nm, LED 1550nm ECT.) Yn nodweddiadol yn cynnwys deunyddiau lled -ddargludyddion sy'n allyrru golau pan fydd cerrynt yn llifo trwyddynt. Y deunyddiau lled -ddargludyddion a ddefnyddir amlaf mewn LEDau is -goch yw gallium arsenide (GAAS), ffosffid gallium arsenide (GAASP), ac arsenide alwminiwm gallium (GAALAS). Dewisir y deunyddiau hyn am eu gallu i allyrru golau yn y sbectrwm is -goch ac mae eu cydnawsedd â phrosesau gweithgynhyrchu LED. Mae strwythur LED is -goch yn cynnwys sawl haen o ddeunyddiau lled -ddargludyddion. Mae'r strwythur mwyaf sylfaenol yn cynnwys haen lled-ddargludyddion math N a haen lled-ddargludyddion math P, wedi'i wahanu gan gyffordd o'r enw'r rhanbarth gweithredol. Pan roddir foltedd ymlaen ar draws y gyffordd PN, mae electronau a thyllau yn ailgyfuno yn y rhanbarth actif, gan ryddhau egni ar ffurf ffotonau. Mae egni'r ffotonau hyn yn cyfateb i donfedd y golau a allyrrir, sydd yn achos LEDau is -goch yn dod o fewn y sbectrwm is -goch.

Egwyddor weithredol LEDau is -goch

Mae egwyddor weithredol LED is -goch yn seiliedig ar ffenomen electroluminescence, lle mae allyriad golau yn digwydd o ganlyniad i ailgyfuno cludwyr gwefr (electronau a thyllau) mewn deunydd lled -ddargludyddion. Pan roddir foltedd gogwydd ymlaen i gyffordd PN y LED, mae electronau o'r rhanbarth math N a thyllau o'r rhanbarth math P yn cael eu chwistrellu i'r rhanbarth gweithredol. Yn y rhanbarth gweithredol, mae electronau'n ailgyfuno â thyllau, gan ryddhau egni yn ffurf ffotonau. Mae bandgap ynni'r deunydd lled -ddargludyddion yn pennu tonfedd y golau a allyrrir. Yn achos LEDau is -goch, mae'r bandgap wedi'i gynllunio i allyrru golau yn y sbectrwm is -goch, sy'n anweledig i'r llygad dynol ond y gellir ei ganfod gan synwyryddion a chamerâu is -goch.

Nodweddion LEDau Is -goch

Mae LEDau is -goch yn arddangos sawl nodwedd sy'n eu gwneud yn addas ar gyfer ystod eang o gymwysiadau. Mae rhai o nodweddion allweddol LEDau is -goch yn cynnwys: 1. Ystod tonfedd: Mae LEDau is -goch yn allyrru golau yn y sbectrwm is -goch, yn nodweddiadol yn amrywio o 700 nanometr i 1 milimetr mewn tonfedd. Mae'r donfedd benodol a allyrrir gan LED is -goch yn dibynnu ar y deunydd lled -ddargludyddion a ddefnyddir wrth ei adeiladu.2. Effeithlonrwydd: Mae LEDau is -goch yn effeithlon iawn wrth drosi egni trydanol yn egni ysgafn. Mae'r effeithlonrwydd hwn yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau lle mae'r defnydd o bŵer yn bryder, megis mewn dyfeisiau cludadwy neu systemau a weithredir gan fatri.3. Limespan: Mae gan LEDau is -goch oes hir, yn nodweddiadol yn amrywio o 50,000 i 100,000 awr o weithrediad parhaus. Mae'r hirhoedledd hwn yn eu gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau lle mae cynnal a chadw neu amnewid yn anodd neu'n gostus.4. Gweithrediad ar unwaith: Mae gan LEDau is -goch amser ymateb cyflym, sy'n golygu y gallant droi ymlaen ac i ffwrdd bron yn syth. Mae'r nodwedd hon yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau y mae angen modiwleiddio neu newid y ffynhonnell golau yn gyflym.5. Cyfeiriad: Mae LEDau is -goch yn allyrru golau mewn trawst cyfeiriadol, gan eu gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau lle mae angen targedu union ffynhonnell y golau. Gellir gwella'r allbwn cyfeiriadol hwn ymhellach trwy ddefnyddio lensys neu adlewyrchyddion optegol.

Cymhwyso LEDau Is -goch

Mae LEDau is -goch yn dod o hyd i ddefnydd eang mewn amrywiol gymwysiadau ar draws gwahanol ddiwydiannau. Mae rhai o gymwysiadau allweddol LEDau is -goch yn cynnwys: 1. Rheolaethau o Bell: Defnyddir LEDau is -goch yn gyffredin mewn dyfeisiau rheoli o bell ar gyfer setiau teledu, cyflyrwyr aer, ac offer electronig eraill. Mae'r golau is -goch a allyrrir gan y LED yn cael ei godi gan synhwyrydd yn y ddyfais dderbyn, gan ganiatáu ar gyfer cyfathrebu a rheolaeth ddi -wifr.2. Systemau Diogelwch: Mae LEDau is -goch yn rhan annatod o systemau diogelwch, megis camerâu gwyliadwriaeth a synwyryddion cynnig. Mae golau is -goch yn anweledig i'r llygad dynol ond gellir ei ganfod gan gamerâu sydd â synwyryddion is -goch, gan alluogi galluoedd golwg nos.3. Dyfeisiau Cyfathrebu: Defnyddir LEDau is -goch mewn systemau cyfathrebu optegol ar gyfer trosglwyddo data yn ddi -wifr dros bellteroedd byr. Gall golau is -goch gario signalau data sy'n imiwn i ymyrraeth o signalau amledd radio, gan ei gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau cyfathrebu diogel.4. Cymwysiadau modurol: Defnyddir LEDau is -goch fwyfwy mewn cymwysiadau modurol, megis synwyryddion agosrwydd, goleuadau brêc, a goleuadau mewnol. Gall synwyryddion is -goch ganfod gwrthrychau yn amgylchoedd y cerbyd a chynorthwyo gyda systemau cymorth parcio.5. Dyfeisiau meddygol: Defnyddir LEDau is -goch mewn dyfeisiau meddygol ar gyfer cymwysiadau fel ffototherapi, monitro dirlawnder ocsigen gwaed, a delweddu thermol. Mae gallu golau is-goch i dreiddio meinweoedd yn ei gwneud yn werthfawr ar gyfer gweithdrefnau meddygol anfewnwthiol.6. Awtomeiddio Diwydiannol: Defnyddir LEDau is -goch mewn systemau awtomeiddio diwydiannol ar gyfer tasgau fel canfod gwrthrychau, synhwyro safle, a sganio cod bar. Mae dibynadwyedd a chyflymder synwyryddion is-goch yn eu gwneud yn addas iawn ar gyfer cymwysiadau gweithgynhyrchu a logisteg.

Nghasgliad

Mae deuodau allyrru golau is-goch (LEDs) yn ddyfeisiau lled-ddargludyddion sy'n allyrru golau yn y sbectrwm is-goch, gan eu gwneud yn werthfawr ar gyfer ystod eang o gymwysiadau sy'n gofyn am ffynonellau golau anweledig. Mae cyfansoddiad, egwyddor gweithio, nodweddion a chymwysiadau LEDau is -goch yn eu gwneud yn gydran amlbwrpas a hanfodol mewn amrywiol ddiwydiannau, gan gynnwys electroneg, cyfathrebu, modurol, gofal iechyd a diogelwch. Mae technoleg yn parhau i symud ymlaen i symud ymlaen, y galw am ffynonellau golau effeithlon a dibynadwy Disgwylir i LEDau is -goch dyfu. Trwy ddeall egwyddorion a chymwysiadau sylfaenol LEDau is -goch, gall peirianwyr ac ymchwilwyr barhau i arloesi a datblygu technolegau newydd sy'n trosoli priodweddau unigryw golau is -goch ar gyfer cymwysiadau amrywiol.