Diyoodaha iyo LED-ka waa waxyaabaha muhiimka ah ee ku saabsan semikondaktoor-ka oo kala goynaya caawin, taasoo ka dhigan jiraa qaybta ugu weyn ee qaybaha caawin ee ku saabsan qaybaha elektroonikada. Fhmnaya in aan waxyaabahan ku sameeyo wax yaal waa wax muhiim ah ee ka dhigan jiraa muhandisada, disaynayaasha, iyo qof kasta oo shaqaynaya ku saabsan qaybaha elektirikada. Maadaamaaadu ku sameysaa foomaha caawin ee ku saabsan qaybaha iyo ku sameysaa elektiroonikada ku saabsan qofka, ama ku sameysaa isku daynta enerjiyada, macluumaadka diyoodaha iyo waxyaabaha kala goynaya caawin waa wax muhiim ah ee ka dhigan jiraa tixgelinta qaybaha iyo isku daynta saxda.
Xiriirka u dhexeeya diodes iyo LEDs waxay ka dhigan tahay horumar ku yimid tikniyoolajiyadda semiconductor-ka, halkaas oo mabaadiida aasaasiga ah ee diode ay u oggolaadaan soo saarista iftiinka casriga ah. LED-yada ayaa kacaan ku sameeyay warshadaha iftiinka iyagoo bixiya waxtar iyo waxqabad sare oo LED ah marka loo eego ilaha caadiga ah ee nalka iyo iftiinka. Maanta, waxaa loo isticmaalaa nalalka iftiinka ee tilmaamaya iftiinka dhismaha, sidaas darteed waxaa muhiim ah in la fahmo aasaaska aragtida iyo macnaha dhabta ah ee sida ay u shaqeeyaan qalabkan iftiinka soo saara ee semiconductor.
Qalabka iftiinka soo saara ee semiconductorka ah
Maxaa ka dhigaya in Diodes ay shaqeeyaan
Diyoodu waa qorsho la isticmaalayo karaamada, oo la sameeyo laba waxyaalaha ka mid ah isku dhafan karaamada, taasoo ku dhaqaaqayaa xagga la isticmaalo si loo hubiyo gudaha korsho. Marka la siiyo xagga la isticmaalo (taani waa xagga la isticmaalo xagga la isticmaalo), elektronku wuxuu gudaha xagga, oo ku siiyo naga dhacaya ama nool. Diyoodyada caadi ah, naga dhacaya wuxuu ku jira sida ugu weyn ee naga dhacaya, laakiin diyoodyada la isticmaalo si loo sameeyo nool, waxyaalaha karaamada ayaa la isticmaalo si loo sameeyo nool. Xagga ugu muhiimsan ee diodes iyo LEDs wuxuu ku jira: elektronka la isticmaalo si loo sameeyo nool.
Xagga Bandgap iyo Noolee
Koobka quruxa semiconductorka waxa uu kala duwan yahay kuwa ugu jecel ee bandgap energy, taasoo ka saaraya wavelengthka guulka. Kuna dhaqanxoonka semiconductorka ee la isticmaalayo guulka, waxyaalaha sida gallium nitride waxa ay ku saartaa guulka caano, halkaas oo aluminum indium gallium phosphide waxa uu ku saaray guulkii marxuun. Tanaan xagga ugu wanaagsan ee ku saabsan LED design waa in ay ku jiraan xagga quruxa iyo guulka opticaalka. Ingineeradu waxa ay noqonaysaa quruxa semiconductorka ah si ay ugu hesho guulka iyo wavelengthka loogu talagalay, ka dib marka ay isticmaalan doonaan guulkii isku darro ama nidaamka guulka oo dhan.
Habka LED iyo Qaybaha Xisbiyada
Fahminta Habka LED
Kaarinta LED iyo xasiloonka wuxuu ku taalay waxyaabaha badan, sida jiritaanka ka hor, xadgudubka carruurtiisa, iyo heerka ujeedka foton oo la isticmaalo kala duwan marka laga eego xadgudubka elektirki. LED-yada caan ah waxaa la isticmaali doonaa 30-50% ee xadgudubka elektirki ee la isticmaalo si ay ugu soo saaray noolaha ahaan, taas oo ka sarreeya qalabka incandescent ee ku yaal 5% ka wanaagsan. Kala duwan ee noolaha (luminous efficacy), oo la tixgelin karaa lumens per watt, wuxuu muujinayaa sidii qalabka noolaha ay ugu soo saaray noolaha ahaan marka laga eego xadgudubka. Tani wuxuu muhiim ah yahay dhammaan qalabka caan ah ee la isticmaalo dukaamada, halkaas oo xadgudubka ay ku taalay xasiloonka shaqo iyo qaybta carbon. Xasiloonka ay leedahay LED-yada ay leedahay xadgudub ka yar, qaybta celiyaha ka yar, iyo dhammaan qaybaha ay leedahay waqtiga ugu dheer.
Waxyaabaha Ku Taalay Xasiloonka
Jihoonka joojinta wuxuu ku saabsan yahay si guulbarka ugu yar ee qofka ah ee ku sameeyo xagga noolaha. Marka hawada ay ka badan yihiin, waxa laga yaabaa in la joogo dhaqameedka, in kala duwan kii xagga noolaha ay ka yar yihiin, iyo in kala duwan kii xagga noolaha ay ka yar yihiin. In la sameeyo xagga noolaha oo leh hawada caadi ah, waxa loo baahan yahay in la sameeyo xagga noolaha oo leh hawada caadi ah iyo in la sameeyo xagga noolaha oo leh hawada caadi ah. Xagga noolaha oo leh hawada caadi ah ayaa ku saabsan xagga noolaha oo leh hawada caadi ah—xagga noolaha oo leh hawada caadi ah ayaa ku saabsan xagga noolaha oo leh hawada caadi ah. Xagga noolaha oo leh hawada caadi ah ayaa ku saabsan xagga noolaha oo leh hawada caadi ah.
Xagga noolaha oo leh hawada caadi ah iyo xagga noolaha oo leh hawada caadi ah
Xagga noolaha oo leh hawada caadi ah iyo xagga noolaha oo leh hawada caadi ah
Marka LED-ka ugu soo saaraya qool, photodiode-ku waxa uu sameeyaa shakhsiyaadka la xiriira—uu heli doonaa fotonaha lagu soo saaray oo uu badalo ishoo opticaalka kuwa elektrik. Isticmaalka photodiode-ka waxa uu ku jira otomatayzimka iyo maamulka industriyada, qorshaha tibbiyada, dhammaan kaalinta opticaalka iyo horumarka ahaan koonfureedka. Kana siyaasadda, photodiode-ku waxa uu ku jawaabayaa guurka qool ee mikrosekondka marka qoolka la bixiyaa, taasoo ka dhigan yahay inuu noqdo qofka la xiriira ee la isticmaalo mararka ah, halkaas oo la baahan yahay in la helo warbixin xoog leh. Qolka semiconductorka ee ugu soo saaraya qool waxa uu sameeyaa shakhsiyaadka la xiriira: LED-ku waxa uu badalo elektrigta ilaa fotonaha, markaasaa photodiode-ku waxa uu badalo fotonaha ilaa ishoo elektriga oo la xiriira. Tanaan isku dhafan ee ku jira wuxuu uga shaqeeyaa dhammaan isku dhafan ee qoolka opticaalka iyo isku dhafan ee xaqiiqda.
Isku dhafan oo la xiriira qolka ugu soo saaraya qool
Qoyska caadiga ah waxay badan yeedhaan LED-ka iyo photodiode-ka si ay ugu dhisaaan shabakadda dhismaha ee qorshaha la joogo, taasoo leh in la raacayo iyo la guurayo tirada qorshaha mar dambe. Qorshaha dhismaha ayaa isticmaalaya tafsiilkan si ay ugu dhisaaan qorshaha aan la jirin, kaasoo ku saabsan in qoraalaha ay isku mid yihiin ama in hawlihii aasaasiga ah ay isku mid yihiin. Qoyska iyo xisbiyada maamulka ayaa isticmaalaya isticmaalka photodiode-ka si ay uga raacin haqin LED-ka iyo si ay ugu dhaqso karo xogta marka qorshaha ay ka yar yahay tirada la qorsho. Tafsiilkan wuxuu muujinaya sida aqoonka labada qagga oo qoraalaha semiconductors—qorshaha iyo raacinta—ay ku dhisaaan foomaha qorshaha oo qalaf ah iyo xusuus ah. Isku midka labada qagga wuxuu muujinaya qalafaha qorshaha caadiga ah.
Isticmaalka iyo gudbinka qoyska iyo biyoolka
Faaiidada kuwa soo socda
Diyaadaha iyo LED-ku waa wax yaab leh oo ku saabsan qaybta industriyada ee ku saabsan siyaasadaha iyo xisbiyada enerjiga. Togosha koox-dhismaha ee ay ku jiraan ma leeyahin filaminti ama gasyo loo baahan yahay inay dhaqmaan, taasii waxay u muujiyaan inay ku jiraan xummayn, dhaqmo, iyo guurka berri-gaarka ah ee ay la kulmayn karaan waraqaha caadi ah ee ku saabsan dhicita. Kooxaha ugu badan ee ay ku jiraan LED-ku waxay isticmaalanayaan dhaqmeedka ka soo baxa ee guurka, taasii waxay ku dhaqmaan xummaynka guurka iyo ku dhaqmaan xisbiyada caadi ah ee ku saabsan dhicita. Dhammaan dhicita ee dhowr sano—mararka qaar ay leeyihiin 50,000 saac, ayaa ku dhaqmaan xummaynka siyaasadaha iyo baladhaasha dhicita. Waxyaalahaan oo ku saabsan dhicita waxay ku muujiyaan sida ay ku jiraan diyaadaha iyo LED-ku ku saabsan dhicita ee ku saabsan qaybta industriyada, aqoonka, iyo qaybta guryaha ah ee dunida.
Xisbiyada ku saabsan qaybta gaar ah
Ku xirin waxyaabaha LED oo leh khalad iyo furan karaa waxaa la isticmaala wixii loo baahanyo, sida hadda loo baahanyo, jinsiga goobta, ku xidhka voltaaj, iyo xaaladaha gaarka ah ee gacanta. Furan karaa ku jira qofka ka dhexeeya waxaa u baahan yahay qiimaha ugu sarreeya ee ku xidhka goobta si ay u muujiyaan taliyada waxyaabaha. Furanka ka soo baxa (task lighting) ee ku jira xagga shaqooyinka waxaa u baahan yahay qiimaha ugu sarreeya ee furanka si ay u hortagaan xun iyo xun ee ku jira cabsi kasta oo la shaqeynayo. Furanka ka soo baxa ee ku jira xagga meelaha (architectural accent lighting) waxaa u baahan yahay isku mid ka dhigga goobta iyo habka ku xidhka si ay u sameeyaan xaaladaha caadiga ah ee furanka. Fikradaha ku saabsan sida furanka ee ku jira semiconductors ku furan karaa ku jira xaaladaha gaarka ah ee ku xidhka waxaa u baahan ina u sameeyo waxyaabaha si ay u xidho xaaladaha ku saabsan, aan la sameeyo waxyaabaha ka badan ama aan la sameeyo waxyaabaha ka yar.
Su’aalaha loo isticmaalo badan
Sida ku xidhka iyo LED-ku kala duwan tahay kuwa caadiga ah ee furanka?
Diyaadaha iyo LED-ka waxa uu isticmaala tekinoolojiyada semikondaktaar ee jirrada la aqoon karo inuu ugu dhaqaaqo qoolka kuwa ka mid ah isku dhafan kara, ma aha qoolka kuwa ka mid ah xidhka ama qoolka kuwa ka mid ah gacanta. Taliyada ugu weyn ee ku saabsan wuxuuna si degdeg ah ugu dhaqaaqo farciga leh ee enerji, dhammaan kii ugu dheer ee ku saabsan, waqtiga ugu yar ee ku saabsan, iyo xagga ugu fudud ee ku saabsan. Masuuliyada caadi ah ee kuwa ka mid ah bulb-ka incandescent waxa uu badbaadi doonaa qoolka elektrinka ugu badan ee ku saabsan xidhka, halkaas oo masuuliyada semikondaktaar ee ugu dhaqaaqo qoolka waxa uu ugu dhaqaaqo 30-50% ee enerjiga ku saabsan qoolka caadi ah. Sidoo kale, LED-ka waxa uu ku jiraa xidhka iyo xidhka mekaniikaal ee ugu yar ee ku saabsan filamintiyo caadi ah ama gacanta ku saabsan qoolka.
Waa maxay isticmaalka ugu weyn ee photodiyaadaha ee tekinoolojiyada caadi ah?
Waxyaabaha photodiode waa ku xidhan: dhaqan-dhismeedka qalaf-gaarka ah, xisaabta iyo qiyaasta carruurta, tijaabooyinka dhaqan-gaarka ah, qiyaasta carruurta nool, iyo dhaqan-dhismeedka isku dhafan. Waxyaabahan waxa uu ku helay carruurta nool ka dib marka laga helo mili-secundo, oo waxa uu ku badalo carruurta nool ee ku jira carruurta elektronikada si ay ugu falkaado. Kuna dhaqan-dhismeedka telekumunikashen, waxyaabaha photodiode waa ku xidhan in la sameeyo guurka caadiga ah ee daaqadda ka dib marka laga helo qalaf-gaarka ah. Dhaqan-dhismeedka qaabka sida awoodda nool ee ku jira waxyaabaha photodiode waa ku xidhan inay helo carruurta nool ee yar, oo waxa uu ku badalo daaqadda caadiga ah ee ku jira tijaabooyinka dhaqan-gaarka ah. Wuxuuna ku jira awoodda ku jira iyo guurka, taasoo ku xidhan in waxyaabaha photodiode ay noqoto waxyaabaha la xidho marka laga doono in ay ku jiraan kuwa caadiga ah ee ku jira kuwa loo yaqaan inay ku jiraan kuwa nool ee ku jira.
Sida cadadka LED iyo awooddu waa ku xidhan in ay ku jiraan bujiska caadiga ah ee ku jira?
Waxtarka iyo waxqabadka LED-yada ayaa si toos ah u saameeya kharashaadka hawlgalka iyada oo loo marayo isticmaalka korontada oo yaraaday iyo waqtiyada beddelidda ee dheer. Xarunta ka beddelaysa nalalka caadiga ah ee LED-yada ayaa sida caadiga ah yareynaysa kharashka tamarta 60-75% iyadoo hoos u dhacday shaqada dayactirka iyada oo loo marayo cimri dhererka qaybaha. Waxtarka iyo waxqabadka sare ee LED-ka ayaa sidoo kale abuuraya kuleylka qashinka yar, yareynta culeyska qaboojiyaha ee jawiga la xakameeyo. Muddo toban sano ah, kaydinta isku darka ah ee ka soo baxda isticmaalka tamarta iyo dayactirka yar ee badanaa waxay xaq u leedahay maalgashiga qalabka bilowga ah 2-3 sano gudahood. Xaqiiqada dhaqaale waxay keentay in ay sii socoto socdaalka qalabka iftiinka soo saara ee semiconductor-ka ah ee qaybaha ganacsiga iyo warshadaha.
EN
