Eolas

Home/Eolas/Sonraí

Conas a Oibríonn Soilse

Mar a luadh cheana, oibríonn Dé-óid astaithe Solais ar an mbunchoincheap céanna le foinsí soilsithe traidisiúnta – gineann siad solas trí shruth leictreach a shreabhann tríothu. Seo mar a thagann deireadh leis na cosúlachtaí áfach. Murab ionann agus foinsí soilsithe traidisiúnta a bhíonn ag brath ar theas nó ar imoibriú ceimiceach chun soilsiú a tháirgeadh, bíonn soilse ag brath ar leathsheoltóir dá bhfoinse solais. Is teicneolaíocht uathúil í seo a chuireann buntáistí teicneolaíochta suntasacha ar fáil agus a d’fhéadfadh dul chun cinn leanúnach a dhéanamh i bhfad níos mó.


Chun a mhíniú conas a oibríonn LEDs, tá sé tábhachtach a thuiscint ar dtús cad é leathsheoltóir agus conas a fheidhmíonn sé. Is ábhair iad leathsheoltóirí a bhfuil cumas éagsúil acu sruth leictreach a sheoladh. Is iad dé-óid astaithe solais cuid de na cineálacha leathsheoltóra is simplí atá ann. Cuirtear neamhíonachtaí leis an gcuid is mó de na leathsheoltóirí chun ligean do leictreoin sreabhadh tríd, ós rud é gur seoltóir lag é ábhar leathsheoltóra íon féin. Nuair a chuirtear eisíontais le leathsheoltóir, tugtar dópáil air seo.


Go ginearálta, tá na leathsheoltóirí seo déanta as alúmanam-gailliam-arsenide (AlGaAs). Nuair a dhéantar an t-ábhar seo a dhópáil, féadfaidh sé leictreoin shaora a chur leis nó poill a chruthú san ábhar inar féidir le leictreoin dul. Nuair a bhíonn leictreoin bhreise ag leathsheoltóir, tugtar ábhar de chineál N air toisc go bhfuil cáithníní breise luchtaithe diúltach aige. Nuair a bhíonn poill bhreise sa leathsheoltóir, tugtar ábhar P-cineál air ós rud é go héifeachtach go bhfuil cáithníní breise dearfacha aige.


Tá tógáil bhunúsach dé-óid comhdhéanta de chuid d'ábhar N-cineál agus P-cineál atá nasctha le chéile le leictreoidí ar gach foirceann. Sa socrú seo, ní sheoltar leictreachas ach i dtreo amháin. Gan aon voltas a chur i bhfeidhm, cruthaítear crios ídiú idir na hábhair cineál P agus N, ag athchóiriú an leathsheoltóra go dtí a staid inslithe bunaidh nuair nach féidir le haon leictreoin ná leictreachas sreabhadh.


D'fhonn an crios ídiú a bhaint, ní mór leictreoin a aistriú ón limistéar cineál N go dtí an limistéar cineál P, chomh maith leis na poill sa treo droim ar ais. Nuair a tharlaíonn sé seo trí voltas suntasach go leor, baintear an crios ídiú agus bogann an lucht ar fud an dé-óid. Is é an t-idirghníomhú seo idir na leictreoin agus na poill a ghineann an solas a fheictear i LED.


Go sonrach, tá an solas a ghineann LED mar thoradh iarbhír ar scaoileadh fótón ó ghluaiseacht na n-leictreon seo ó fhithiseán amháin d'adamh go ceann eile. Dá mhéad an fad idir fithiseáin, is mó an fuinneamh a scaoileann leictreon le linn an idirghníomhaíochta agus is airde minicíocht an tsolais a tháirgtear. Go contrártha, dá ghiorra an fad idir fithiseáin, is ísle an fuinneamh a scaoiltear le linn an idirghníomhaithe agus dá ísle an mhinicíocht. Is minic a bhíonn minicíochtaí níos ísle sa chuid infridhearg den speictream solais, rud a chiallaíonn go bhfuil sé dofheicthe don tsúil dhaonna.


Tá an éagsúlacht seo in athrú fithiseach leictreoin freagrach as an raon leathan roghanna teochta dath atá ar fáil i soilsiú LED inniu. I gcomparáid le soilsiú traidisiúnta le teochtaí dath seasta nó srianta, tairgeann soilse stiúir raon féidearthachtaí beagnach gan teorainn do gach cineál bolgán. Go deimhin, cuireann daingneáin LED áirithe an rogha ar fáil don úsáideoir aistriú go héasca idir teochtaí dath éagsúla.