In la ogaado waaqyaha muhiimka ah ee ku saabsan khaasnimada diyoode iyo LED waa wax muhiim ah si ay ugu yaraan ijtimuuxa, muqdisho, iyo waxbarasho oo ku dhisanaya qorshooyinka semikondaktor ee ku dhisay inay ugu siiyaan guul. Qorshooyinkan waxay ka dhigan tahay qalabka ugu weyn ee nidaamka caalamiga ah ee ku dhisay inay ugu siiyaan guul, tekinoolojiyada tiro, iyo isticmaalka ugu jecel ee ku dhisay inay ugu siiyaan guul. Xasiloonka jidhka waa wax muhiim ah si aad ugu yaraan khaasnimada iyo kibbaadka LED ama aad doortaan isticmaalka photodiyoode ee project-kaaga, in la ogaado waaqyaha muhiimka ah ee ku saabsan khaasnimada waa wax loo baahan yahay si aad ugu yaraan guulka project-ka ama xumaynka qarsoon ee ku saabsan khaasnimada.
Khaasada awoodka ee diodes iyo LEDs waxay ku xiran yihiin arrimo isku xiran oo si adag isugu shaqeeya. Isbeddelada heerkulka, heerarka hadda, nidaaminta danab, iyo isku-darka maaddada ayaa dhammaantood door muhiim ah ka ciyaara go'aaminta iftiinka, saxnaanta midabka, cimriga, iyo waxtarka tamarta. Shaqaalaha warshadaha waa inay isku dheelitiraan isbeddelladan si ay u gaaraan waxtarka iyo waxqabadka ugu fiican ee la soo saaray iyadoo la ilaalinayo qiimaha iyo kalsoonida. Tilmaamahan dhammaystiran wuxuu sahaminayaa arrimaha ugu waaweyn ee waxqabadka iyo sida ay u saameynayaan codsiyada wax ku oolka ah ee deegaannada deggan, ganacsiga, iyo warshadaha.
Xaaladaha Berri ee Ku Saabsan Shaqsiyada Semiconductors ee Ku Soo Saaraya Caafimaad
Dhaqanka kuleylka iyo hoos u dhaca iftiinka
Jiimaha waa qofka ugu weyn ee ku saabsan natiijada iyo dhammaadka dhinaca ku jira oo la isticmaalayo in la sameeyo caabaha. Marka jiimaha dhinaca ku jira ay ka badbaadi doonaan, enerjiga bandgap ee caabaha ay ka badbaadi doonaan, taasoo ka dhigaya in caabaha la isticmaalayo ay ugu yar yahay in la isticmaalayo. Tani waxay ku saabsan karaamada LED iyo xiriirka iyaga, kuwaas oo ka dhigaya in caabaha la isticmaalayo ay ugu yar yahay. Marka jiimaha ay ka badbaadi doonaan darajadda Celsius kasta oo ka badan marka darajadda la isticmaalayo, karaamada LED ay ugu yar yahay 0.3 ilaa 0.5 boqolkiiba, sida la isticmaalo iyo nooca caabaha.
Ku-darka kuleylka oo xad dhaaf ah ayaa si weyn u gaabinaya cimriga hawlgalka ee diodaha iyo LED-yada. Isku xirka semiconductor-ka laftiisu wuxuu noqdaa mid aan xasillooneyn heerkulka sare, taasoo keenta in kororka qulqulka hadda iyo hoos u dhaca dhaqsiyaha ah ee qaabdhismeedka gudaha. Maareynta kuleylka ee saxda ah ee loo maro kuleylka kuleylka, isku-darka kuleylka, iyo hawo-qaadista ayaa noqonaya mid aan la wada hadli karin si loo ilaaliyo waxqabadka joogtada ah ee codsiyada awoodda sare leh. Haddii aan la helin kuleyl ku filan, xitaa qalabka iftiinka ee heerka sare leh ee loo yaqaan'semi-conductor light emitting devices' ayaa la kulmi kara qalad hore, oo burburinaya faa'iidooyinka waxqabadka bilowga ah.
Istaraatiijiyadaha magdhawga heerkulka
Kaaraha waxbarashada ku saabsan isticmaalaya natiijooyin kala duwan ee xasiloonida joojinta si ay u hagaajin lahaan qalafka LED iyo shaqsiyadooda ka dib marka laga bilaabo isku dhafan kii dhulka. Sistaymaha xasiloonida natiijiga ah oo leh sensarada joojinta iyo dabaaladooda soo noqonaysa waxay ku xasilooni doonaan joojintii ugu wanaagsan ee gudaha (junction temperatures) ee ay ku jiraan shaqooyin muhiim ah. Foomaha xasiloonida aan lahayn natiijooyin (passive cooling solutions) oo isticmaala copper heat sinks iyo waxyaalaha xasiloonida joojinta (thermal interface materials) waxay siiyaan xasiloonida joojinta oo la xiriira karaan (cost-effective thermal management) ee ku saabsan diyaadaha iyo LED-yada ee leh amka badan (moderate-power). Daboolaha caadi ah ee ku saabsan xasiloonida joojinta (Advanced driver circuits) waxay leedahay algoritmaha xasiloonida joojinta (temperature compensation algorithms) oo isku dhisaa amka dhexe (forward current) si ay u hagaajin lahaan xagga guulka ah ee noolaha (consistent light output) iyadoo la isku dayo joojintii dhulka (ambient temperature variations), taas oo ku xasilooni doonaa shaqooyin la xiriira karaan ee photodiode iyo xagga guulka ah ee noolaha LED.
Amka Dhexe iyo Joojinta Dhexe ee Shaqooyin
Tiroka Amka ee Ku Saabsan Xagga Guulka Ah ee Noolaha
Xidhiidhka ka hor u soco waxa uu leeyahay tusaale ahaan isku daynta ugu sarreeya ee xogta la isticmaalayo si loo hortiisyo qalabka xogta ku jira. Ku dhaqangeliyey xidhiidhka ka hor u soco koonfur ama LED-ka waxa uu badbaadiyey qalabka xogta iyo kuwa xirfadda, laakiin taasoo ku dhacaya marka xidhiidhka ka hor u soco ay ku yeedhaan xidhiidhka ka hor u soco ah. Marka xidhiidhka ka hor u soco ay ku yeedhaan xidhiidhka ka hor u soco ah, waxa uu ka badbaadinaa xidhiidhka cimilka, ka saaray ammaanka, iyo ka dhasho natiijo aan lahayn marka koonfurka ama LED-ka ay ku yeedhaan xidhiidhka ka hor u soco ah. Muhandisada noocaha ayaa u baahan yahay inay ku xalliso xidhiidhka ka hor u soco oo ku xalliso xidhiidhka ka hor u soco, xidhiidhka cimilka, iyo ammaanka la rabo si loo hortiisyo qalabka LED-ka iyo qalabka.
Xiriirka hadda-danab ee qalabka iftiinka soo saara ee semiconductor-ka ayaa raacaya qalooca isbeddelka aan tooska ahayn, gaar ahaan meel u dhow heerka danab ee hore. Kordhinta yar ee danab ee u dhow danabka hore ee loo qoondeeyay waxay soo saartaa koror korodhsi ah oo korodhsi ah, taas oo si weyn u xoojineysa soo saarista kuleylka. Dabeecaddan aan tooska ahayn waxay sharraxaysaa sababta xaddidaadda hadda saxda ah ee ka soo horjeeda ama wadayaasha joogtada ah ee joogtada ah ay muhiim ugu noqoto codsiyada sawir-qaadista iyo hawlgalka guud ee diode. Haddii aan la xakameynin korontada, isbeddellada yar ee danabku waxay sababi karaan in kuleylka uu ka baxsado LED-yada iftiinka sare leh iyo dareemayaasha indhaha ee dareenka leh.
Xakamaynta danab iyo xasiloonida
Bixinta danab joogto ah waxay si toos ah u saameyneysaa dabeecadda la saadaalin karo ee diodes iyo LED-yada naqshadeynta nidaamka. Isku-dhafka danabku iyo kor u kaca korontada ayaa keena isbeddelka hadda ka socda, taas oo keenta in iftiinka iftiinka uu dillaacayo oo uu gabowga dardar geliyo. Nidaamyada iftiinka warshadaha iyo codsiyada cabirka saxda ah ee isticmaala codsiyada fotodiode waxay u baahan yihiin koronto-bixinno la xakameyn karo oo ilaaliya xasiloonida danab ee ku jira dulqaadka la cayimay. Isku-xirka korontada ee leh shaandheynta awoodda iyo nidaamyada danab ee firfircoon waxay bixiyaan korontada nadiifka ah ee lagama maarmaanka u ah ilaalinta waxtarka iyo waxqabadka joogtada ah ee loo yaqaan 'LED' ee xaaladaha culeyska kala duwan.
Astaamaha dhererka mawjadaha iyo qaabaynta midabka
Qaybinta Muuqaalka iyo Muuqaalka Midabka
Qaybta la isticmaalayo qalabka ku jira xiddigga ka soo baxa waxa uu kala duwan yahay kulmiyada la isticmaalo iyo wixii loo isticmaalo. Waxyaalaha la isticmaalo (dopants) iyo tirada la isticmaalo ee ku jira qalabka ku jira xiddigga waxa ay kala duwan yihiin natiijada ku jira xiddigga (bandgap energies), taasoo ka dhigi jiraa diyooodiyo iyo LED-ku jira xiddigga cagaar, cagaar-dhax, cagaar-cad, cagaar-baare iyo cagaar-kulmiyad (ultraviolet) oo leh xusuusnimo kala duwan ee ku jira xiddigga. Isku midnimo ee culimada waa qiimo muhiim ah ee ku saabsan qaybta la isticmaalo (display applications) iyo qaybta la isticmaalo (architectural lighting) halkaas oo culimada saxda ah ay ugu yaraan xusuusnimo ee ka dhexeeya qofka la isticmaalo iyo xusuusnimo ee ku saabsan qaabka awoodda (product quality perception). Kulmiyadda ku jira xiddigga (color temperature) iyo indekska ku jira xiddigga (color rendering index) ee ku jira LED-ka kala duwan waxa ay noqon doonaan qaybta la isticmaalo (binning) iyo qaybta la isticmaalo (sorting) oo weyn in ay si wanaagsan ugu sameeyaan awoodda isku mid ah ee ku jira qaybta la isticmaalo (installed systems).
Qalabka iftiinka ee loo yaqaan'semiconductor light emitting devices' wuxuu gaaraa waxqabadka midabka sare iyada oo loo marayo qaab dhismeedka heterogenous ee lakabyo badan leh oo hagaajinaya xannibaadda qaadaha iyo waxtarka soo saarista fotonka. Farsamooyinka beddelidda fosfooraska waxay u oggolaadaan LED-yada buluugga ah inay soo saaraan iftiin cad iyagoo hoos ugu beddelaya fotonnada buluugga ah dhererka mawjadaha casaanka iyo cagaaran, taas oo u oggolaanaysa waxtarka iyo waxqabadka LED-yada la hagaajin karo heerkul Codsiyada fotodiode waxay ka faa'iideystaan astaamaha jawaabta muuqaalka ee cidhiidhiga ah ee hagaajinta saxnaanta ogaanshaha calaamadda ee nidaamyada isgaarsiinta indhaha iyo codsiyada dareenka deegaanka. Xiriirka u dhexeeya dhererka hirarka iyo waxtarka qalabka ayaa abuuraya caqabado hagaajinta oo u baahan xulashada maaddada taxaddar leh iyo naqshadeynta indhaha.
Ka hortagga gabowga iyo isbeddelka midabka
Xasiloonida midabka ee diodes iyo LEDs waxay ku xiran tahay in la ilaaliyo heerkulka isku xirnaanta, xasiloonida hadda, iyo daacadnimada fosfoorka muddo dheer oo hawlgal ah. Burburka fosfooraska ee howlgalka iftiinka sare ee joogtada ah wuxuu sababaa isbeddelka heerkulka midabka iyo hoos u dhaca tusmada soo bandhigida midabka, taas oo khatar gelineysa waxtarka iyo waxqabadka LED-ka ee codsiyada muhiimka ah. Qalabka lagu daboolo iyo daahanka indhaha waxay ka ilaaliyaan lakabka fosfoorka shucaaca UV iyo qoyaanka, iyagoo kordhinaya cimriga hawlgalka ee xasilloon ee qalabka iftiinka soo saara ee semiconductor. Soo saarayaasha tayada diiradda saaraya waxay hirgeliyaan tijaabooyinka gabowga degdega ah iyo borotokoollada wareegga kuleylka si loo xaqiijiyo saadaasha xasilloonida midabka ka hor inta aan la sii deyn alaabada suuqa.
Su’aalaha loo isticmaalo badan
Sidee heerkulka isku xirnaanta si gaar ah u saameynayaa hoos u dhaca danab ee hore ee diodes iyo LEDs?
Marka halkee joojinta ku dhowaaday waxaa ka badanaysa qabowga ku dhowaaday diyooodka iyo led-kii ku dhowaaday 2 millivolt per degree Celsius. Tani wuxuu ka dhigan yahay in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday, sababtoo ah halkee joojinta ku dhowaaday waxaa ka badanaysa qabowga ku dhowaaday, taasoo ku dhowaaday in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday iyo in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday. Tani wuxuu u dhaqaaqayaa in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday, taasoo ku dhowaaday in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday iyo in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday. Diraadka ku dhowaaday waxaa la xidhiidho tani iyadoo la xidhiidho qabowga ku dhowaaday, taasoo ku dhowaaday in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday iyo in la xidhiidho qabowga ku dhowaaday.
Waa maxay isticmaalaha diyooodka ku dhowaaday ee ku dhowaaday ee ku dhowaaday ee ku dhowaaday?
Waxyaabaha photodiode wadaagtaan ku xidhan waxyaabaha u dhexeeya isku dhafan kii kaalaynka, halkaasaa fotonkii la soo galo ay sameeyaan qoobka electron-hole oo ka dhigan karaa corronta elektrik. Kuwaas daraaddeed, LED-ku wuxuu soo saaray light ka dib marka uu korronta ku soo galo, halkaasaa photodiode-ku wuxuu heleysaa light ka dib marka uu qoobka ku soo galo. Waxyaabaha isku dhafan kii light source iyo photodiode waxyaabaha ay leedahay inay si cad ugu yareeyaan transferka signal ee systemada communication optical, sensorada proximity, iyo qiyaasta xaaladaha ahaan. Corronta dark iyo xasilloowga capacitance ee photodiode ay leedahay inay kala saaran ratio ee signal-to-noise iyo xasilloowga heleysiinta ka dib marka uu la isticmaalo in la tijaabo qalaf ah.
Yaa maxay waxyaabaha uu ka badan yahay inay ku jiraan led efficiency iyo performance ee ku jiraan xaaladaha la isticmaalo ninkii la xiriiray?
Hawlaha xisbiyada, dhaqan-gaarka ah ee jiritaanka ammaanka, iyo xisbiyada caadi ah ee isku daynta carruurtiinta ayaa ugu weynayso kala duwan ee ku saabsan waxyaabaha ku saabsan qoortooyinka LED-ka iyo shaqsiyadooda guud ahaan. Xisbiyada ku saabsan carruurta iyo xaaladaha jiritaanka ammaanka ayaa ka dhigan jiritaanka carruurta, taasoo ku saabsan qoortooyinka, ku saabsan kuwa midigga, iyo dhammaan kala duwan ee shaqsiyadooda. Xisbiyada caadi ah ee ku saabsan carruurta waa inay ku saabsan shaqsiyadooda ku saabsan qoortooyinka LED-ka iyo ku saabsan xaaladaha elektirkiyada la isku dayn karin. Isku daynta ee tiga kala duwan ee ku saabsan xisbiyada ayaa si cad ah ugu yaraan inay ku saabsan qoortooyinka iyo LED-kii ku saabsan xaaladaha shaqsiyadooda iyo ku saabsan xaaladaha la isku dayn karin.
EN
