So'nggi bir necha o'n yilliklar davomida yorug'lik sanoati yorug'lik chiqaradigan diodlar yoki LEDlar tufayli inqilobni ko'rdi. Ular juda bardoshli, energiya tejamkor va turli xil sharoitlarda, jumladan, turar-joylarda, avtomobillarda, svetoforlarda va elektr jihozlarida foydalanish uchun etarlicha moslashuvchan. LEDlarni quvvatlaydigan luminesans jarayoni ularning texnologiyasining markazidir. LED yoritgichlarining luminesans jarayonining asoslari va ular yorug'likni qanday hosil qilishlari ushbu maqolada ko'rib chiqiladi.
Elektr toki qattiq holatdagi LEDlar orqali o'tganda, ular yorug'lik hosil qiladi. Ular kremniy karbid, galliy arsenid yoki galliy nitridi kabi yarim o'tkazgichlardan iborat. Elektr toki bilan harakat qilganda, bu materiallarning o'ziga xos xususiyatlari yorug'lik hosil qilish imkonini beradi. Odamlar ko'rinadigan yorug'lik sifatida his qiladigan elektromagnit energiyaning kichik paketlari bo'lgan fotonlar LEDlarning luminesans jarayonining bir qismi sifatida ishlab chiqariladi.
LEDning tuzilishi juda oddiy. Bog'lanish ushbu strukturani tashkil etuvchi p-tipli (musbat zaryad tashuvchilar) va n-tipli (manfiy zaryad tashuvchilar) hududlarni ajratib turadi. Elektronlar va teshiklar (elektronlarning etishmasligi) kuchlanish o'rnatilganda birlashma bo'ylab harakatlanishi mumkin, chunki u elektr maydoni hosil qiladi. Elektronlar teshiklar bilan aralashib, n-tipdan p-tipli hududga o'tib, fotonlar shaklida energiya chiqaradi.
LEDlar ikki xil luminesans mexanizmlariga ega: stimulyatsiya qilingan va spontan. n tipidagi mintaqaning o'tkazuvchanlik zonasidagi elektronlar p tipidagi mintaqaning valentlik zonasidagi teshiklar bilan qayta birlashganda, energiya fotonlar shaklida ajralib chiqadi, natijada o'z-o'zidan yorug'lik paydo bo'ladi. Bu o'z-o'zidan va tashqi stimulsiz sodir bo'lganligi sababli, bu hodisa spontan emissiya deb nomlanadi.
Bundan farqli o'laroq, rag'batlantirilgan luminesans paydo bo'lishi uchun tashqi stimul kerak. Bu o'tkazuvchanlik zonasidagi elektron yorug'lik zarrasi yoki elektr toki kabi tashqi foton tomonidan yuqori energiya darajasiga o'tish uchun rag'batlantirilganda sodir bo'ladi. Biz bu jarayonni hayajon deb ataymiz. Hayajonlangan elektron dastlabki energiya darajasiga yetganda foton shaklida energiya chiqaradi. Bu tashqi foton tomonidan qo'zg'atilganligi sababli, bu hodisa stimulyatsiya qilingan emissiya deb nomlanadi.
LEDlar induktsiyalangan va spontan luminesans jarayonlarining kombinatsiyasi orqali yorug'lik hosil qiladi. LEDning pn ulanishi elektronlar va teshiklarni rekombinatsiya qilish uchun joy bo'lib xizmat qiladi, bu o'z-o'zidan emissiyani ta'minlaydi. Rekombinatsiya va o'z-o'zidan emissiya ehtimoli LEDga kuchlanish berilganda ortadi, chunki u elektronlar va teshiklarning ulanish bo'ylab erkin oqishiga imkon beruvchi oldinga siljish hosil qiladi.
Bundan tashqari, LED ma'lum bir to'lqin uzunligi oralig'ida yorug'lik ishlab chiqarish uchun ishlab chiqariladi. Yarimo'tkazgich materialini ehtiyotkorlik bilan tanlab, uni aralashmalar bilan doping qilish orqali bu amalga oshiriladi. Doping jarayonida yarimo'tkazgich materialiga juda oz miqdordagi begona atomlar qo'shilib, uning elektr va optik xususiyatlarini o'zgartiradi. Valentlik va o'tkazuvchanlik zonalari orasidagi energiya bo'shlig'i, bu o'z navbatida chiqarilgan yorug'likning to'lqin uzunligiga ta'sir qiladi, aralashmalarning turi va konsentratsiyasi bilan belgilanadi.
Oldingi yoritish texnologiyalari bilan solishtirganda, LEDlarning luminesans jarayoni bir qator afzalliklarni taqdim etadi. LEDlarning juda kam energiya ishlatishi uning eng katta afzalliklaridan biridir. Ular issiqlik sifatida juda kam energiya yo'qotadilar va elektr energiyasining katta qismini yorug'likka aylantiradilar. Bu elektr energiyasining faqat 10% yorug'lik va 90% gacha issiqlik sifatida ishlab chiqaradigan akkor lampalardan farq qiladi.
LED texnologiyasining uzoq umr ko'rishi qo'shimcha afzallikdir. Faqat 1,000–2,000 soat davom etadigan cho'g'lanma chiroqlardan farqli o'laroq, LEDlar 50,000 soatgacha yoki besh yildan ortiq doimiy foydalanishda xizmat qilishi mumkin. Bu shuni anglatadiki, LEDlar kamroq parvarishlash va almashtirishga muhtoj, bu oxir-oqibatda iste'molchilar va kompaniyalar uchun pulni tejash imkonini beradi.
Bundan tashqari, LEDlar juda moslashuvchan va juda ko'p foydalanishga ega. Ular uy yoritgichlarida, svetoforlarda, ko'cha chiroqlarida, kompyuter displeylarida va televizorlarda qo'llaniladi. Bundan tashqari, ularning kichik o'lchamlari va energiya samaradorligi ularni tibbiy asbob-uskunalar va avtomobil chiroqlarida foydali qiladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, LED yoritgichlarning qiziqarli yorqinlik mexanizmi ularni turli xil ilovalar uchun mukammal yoritish variantiga aylantiradi. LEDlar o'z-o'zidan paydo bo'ladigan va rag'batlantirilgan luminesans jarayonlarini birlashtirib, energiya tejamkor, bardoshli va moslashuvchan yorug'likni ta'minlaydi. Biz ushbu ilg'or texnologiya ortidagi fizikani va uning kelajakda yorug'likni inqilob qilish potentsialini luminesans jarayonining asoslarini tushunish orqali tushunishimiz mumkin.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/sensor-led-tube-light/motion-sensor-detector-led-light.html
