Sayensị n'azụ ọkụ eriri LED: kedu ka ha si arụ ọrụ?

Ọkụ ọkụ ọkụ LED bụ ihe ịtụnanya nke teknụzụ ọkụ ọgbara ọhụrụ, na-agbanwe oghere na ịma mma ha na-enwu gbaa na arụmọrụ ike. Ma ọ bụ maka mmemme mmemme, mgbede dị jụụ, ma ọ bụ naanị ọkụ gburugburu n'ụlọ gị, obere ọkụ ndị a na-adọrọ mmasị. Ma ọ̀ dịtụla mgbe ị nọ na-eche ihe mere ha pụrụ iche? Gịnị bụ sayensị na-akpata ọkụ ndị a na-adọrọ adọrọ? Ka anyị lebakwuo anya na ọrụ dị n'ime nke ọkụ eriri LED iji kpughee ihe nzuzo ndị na-eme ka ha dị mma ma na-adọrọ adọrọ.

Kedu ihe bụ LED?

N'ime obi nke ọkụ eriri LED bụ LED, ma ọ bụ Light Emitting Diode. N'adịghị ka bọlbụ incandescent ọdịnala, LEDs anaghị adabere na filament iji mepụta ìhè. Kama, ha na-arụ ọrụ dabere na njirimara nke semiconductor. Mgbe ọkụ eletrik na-agafe ihe semiconductor, ọ na-ewepụta photons-obere ngwugwu ọkụ-na-emepụta ìhè a na-ahụ anya.

A na-emekarị semiconductor eji na LEDs site na ihe ndị dị ka gallium arsenide na gallium phosphide. Ọdịdị nke semiconductor dị oké mkpa maka ịrụ ọrụ ya. Emebere ya site na pn junction, ebe akụkụ “p” juputara na ndị na-ebu ụgwọ dị mma (oghere) na akụkụ “n” jupụtara na ndị na-ebu ụgwọ na-adịghị mma (electrons). Mgbe ọkụ eletrik na-agafe na njikọ a, electrons si n'akụkụ "n" na-akwaga n'akụkụ "p", na-ejikọta oghere ma na-ahapụ ike n'ụdị ọkụ.

Otu n'ime uru ndị bụ isi nke LED bụ arụmọrụ ha. Igwe ọkụ ọkụ ọdịnala na-emebi ike dị ukwuu dị ka okpomọkụ, ebe LEDs nwere nkà n'ịgbanwe pasentị dị elu nke ike eletrik ozugbo ka ọ bụrụ ìhè. Nke a na-ebute ike oriri dị ala maka otu ọkwa nke nchapụta ma bụrụ ihe dị mkpa na-eme ka ọkụ ọkụ LED bụrụ nhọrọ kachasị mma.

Akụkụ ọzọ a ma ama nke LED bụ ogologo ndụ ha. Ọ bụ ezie na bulbs incandescent nwere ike ịdịru naanị puku awa ole na ole, LED nwere ike ịrụ ọrụ ruo iri puku kwuru iri puku awa n'okpuru ọnọdụ kacha mma. Ogologo oge a, jikọtara ya na ike ha na ike ike ha, na-eme ka ọkụ ọkụ LED bụrụ ezigbo ego maka ma obere oge na ogologo oge.

Kedu ka ọkụ eriri LED si arụ ọrụ?

Iji ghọta ọrụ nke ọkụ eriri LED, ọ dị mkpa ileba anya na ihe ndị bụ isi na ọrụ nke sistemu niile. Ọkụ eriri LED na-enwekarị usoro nke obere LED ejikọrọ n'usoro ma ọ bụ sekit yiri ya n'akụkụ waya na-agbanwe agbanwe.

Nhazi wiring na-arụ ọrụ dị mkpa n'otú ọkụ si arụ ọrụ. Na nhazi usoro, nke ugbu a na-agafe na LED ọ bụla n'usoro. Nke a pụtara na ọ bụrụ na otu LED ada ada, ọ nwere ike imetụta eriri dum, na-eme ka ọkụ ndị ọzọ pụta. Otú ọ dị, n'ihi ọganihu na nkà na ụzụ LED, ọtụtụ ọkụ ọkụ LED nke oge a na-agụnye usoro shunt nke na-enye ohere ugbu a ịgafe LED dara ada, na-ahụ na LED ndị fọdụrụ na-aga n'ihu na-arụ ọrụ.

Na nhazi nhazi, LED ọ bụla na-ejikọta onwe ya na isi iyi ike. Nke a pụtara na ọ bụrụ na otu LED ada ada, ndị ọzọ ga-anọgide na-arụ ọrụ na-enweghị nkwụsị. Ọ bụ ezie na sekit ndị yiri ya nwere ike ịdị mgbagwoju anya na ọnụ ahịa iji mejuputa, ha na-enye ntụkwasị obi ka ukwuu ma na-ahọrọkarị maka ọkụ ọkụ ọkụ LED dị elu.

Isi iyi ike maka ọkụ eriri eriri LED nwere ike ịdị iche. Emebere ụfọdụ eriri ka ọ gbanye ozugbo na oghere mgbidi, ebe ndị ọzọ ejiri batrị rụọ ọrụ maka ibugharị. Voltaji achọrọ iji rụọ ọrụ LED dị obere, na-adịkarị site na 2 ruo 3 volts kwa ikanam. Maka eriri ndị na-abanye n'ime ụlọ ọkụ eletrik ọkọlọtọ, a na-ejikarị ihe ngbanwe ma ọ bụ rectifier na-arụ ọrụ iji gbadaa voltaji site na 120 volts AC gaa na voltaji DC kwesịrị ekwesị nke LEDs chọrọ.

Ọkụ ọkụ eriri LED ọgbara ọhụrụ na-enwekarị atụmatụ ndị ọzọ dị ka ike mbelata, ụdị mgbanwe agba, yana ọrụ njikwa anya. A na-eme ka ọrụ ndị a kwe omume site na itinye microcontrollers na ngwa eletrọnịkị ndị ọzọ n'ime ọkụ eriri, na-enye ndị ọrụ ohere ịhazi ọkụ ahụ ka ọ dabara na ntọala na mmasị dị iche iche.

Ọganihu na teknụzụ LED

Teknụzụ dị n'azụ LED etolitela nke ukwuu kemgbe mmalite ha. Ndị mbụ LED nwere oke na ọkụ na-acha uhie uhie dị ala, mana taa, ha na-abịa n'ọtụtụ agba na ike, na-enye ọtụtụ nhọrọ maka ndị na-azụ ahịa. Mgbasawanye a na ụdị agba agba bụ isi n'ihi ọganihu nke ihe eji eme ihe maka ịmepụta semiconductor na mmepe nke teknụzụ mkpuchi phosphor.

A na-emepụta ọtụtụ ọkụ ọkụ na-acha ọcha site na iji LEDs na-acha anụnụ anụnụ nwere akwa mkpuchi phosphor. Ìhè na-acha anụnụ anụnụ nke LED na-ewepụta na-akpali phosphor, nke n'aka nke ya na-ewepụta ìhè edo edo. Nchikota nke acha anụnụ anụnụ na ìhè odo na-emepụta ìhè ọcha. Usoro a na-arụ ọrụ nke ọma na nke dị iche iche, na-enye ohere maka ịmepụta ọkụ ọkụ na-acha ọkụ, ọcha dị jụụ, na ìhè ehihie site n'ịgbanwe nhazi nke phosphor.

Ịrụ ọrụ dị elu bụ mpaghara ọzọ ebe teknụzụ LED nwere ọganihu na oke elu. Ihe ọhụrụ dị ka iji ihe ọkụ ọkụ na-ekpo ọkụ na-arụ ọrụ nke ọma na mmepe nke ihe ndị na-emepụta ihe na-arụ ọrụ nke ọma na-eme ka njedebe nke ike ike na LEDs. Igwe ọkụ dị elu na-arụ ọrụ nke ọma na-enwe ike ịmegharị ike eletrik ọzọ ka ọ bụrụ ọkụ na-adịchaghị emefu dị ka okpomọkụ, na-atụgharị na ọnụ ahịa ume ike na obere akara ụkwụ carbon.

Njikọ teknụzụ smart na ọkụ eriri LED bụ ọganihu ọzọ dị ịrịba ama. Enwere ike ijikwa smart LEDs site na ngwa ekwentị, na-enye atụmatụ dị ka nhazi oge, nlegharị anya agba, na ijikọ na gburugburu ebe obibi mara mma. Ọ bụghị naanị na nke a na-enye ịdị mma kamakwa ọ na-agbakwunye ọrụ arụmọrụ nke nwere ike ịkwalite ahụmịhe onye ọrụ.

Ọzọkwa, nyocha na mmepe n'ọhịa nke Organic LEDs (OLEDs) na Quantum Dot LEDs (QD-LEDs) na-ejide nkwa nke ọbụna ọganihu ndị ọzọ. OLEDs na-agbanwe agbanwe ma nwee ike iwepụta ìhè dị ka eke, ebe QD-LED na-enye ọkụ na-egbuke egbuke ma na-egbuke egbuke, na-agbasawanye ngwa nke teknụzụ LED n'ụzọ ọhụrụ na-atọ ụtọ.

Mmetụta gburugburu ebe obibi na nkwado

Otu n'ime isi ihe ire ere nke ọkụ eriri LED bụ mbelata mmetụta gburugburu ebe obibi ha ma e jiri ya tụnyere nhọrọ ọkụ ọdịnala. Ọ bụghị naanị na LEDs na-eri obere ike, mana ha na-adịte aka ma nwee ogologo ndụ ogologo oge, na-eme ka ngbanwe dị ntakịrị na obere mkpofu. Nke a na-enye aka na-ebelata ikuku carbon nke metụtara mmepụta na mkpofu.

N'ichepụta LED aghọwokwa enyi na gburugburu ebe obibi kemgbe ọtụtụ afọ. Iji ihe ndị na-adịghị egbu egbu na mbelata kemịkalụ dị ize ndụ dị ka mercury, nke a na-ahụkarị na ọkụ fluorescent, bụ ọganihu dị ịrịba ama na usoro mmepụta ihe na-adịgide adịgide. Ọzọkwa, ọtụtụ ndị na-emepụta LED na-agbaso ụzọ na ihe ndị na-acha akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ ugbu a, na-ebelata akara ukwu gburugburu ebe ọkụ ndị a.

Nrụgharị nke akụrụngwa ikanam na-agbakwunye na profaịlụ nkwado ha. Ọtụtụ akụkụ nke ọkụ LED, dị ka ụlọ ígwè na ụfọdụ ụdị semiconductor, nwere ike ịmegharị ma jiri ya mee ihe, na-ebelata ihe mkpofu. Mmemme maka imegharị ọkụ LED na-agbasawanye, na-enye ndị na-azụ ahịa ohere ịtụfu LED ochie ma ọ bụ ezighi ezi.

Igwe ọkụ eriri LED na-akwado nkwado nkwado site na arụmọrụ ike ha. Mbelata oriri ike na-atụgharị ozugbo na mmanụ ọkụ fossil dị ole na ole na-ere ọkụ iji mepụta ọkụ eletrik. Ọ bụghị nanị na nke a na-ebelata ikuku griin haus kamakwa na-enye aka n'ibelata nsogbu dị na grid ọkụ, karịsịa n'oge oge eji eme ihe. Dịka ọmụmaatụ, n'oge ezumike mgbe a na-eji ọkụ chọọ ọtụtụ nde ụlọ na ebe ọha na eze mma, nchekwa ike nke sitere na iji LED nwere ike ịba uru.

Na mgbakwunye, ogologo ndụ LEDs pụtara obere nnọchi na nrụpụta obere oge, nke na-ebelata mmetụta gburugburu ebe obibi. A na-eme atụmatụ na ọkụ ọkụ nwere ike ịdịru oge 25 karịa bọlbụ na-egbuke egbuke na oge 10 karịa oriọna fluorescent kọmpat (CFL). Ogologo ndụ a na-echekwa ihe onwunwe, na-ebelata ihe mkpofu, ma na-akwalite ụzọ na-adịgide adịgide maka ọkụ.

Ngwa na Ọdịnihu nke ọkụ eriri LED

Ntughari nke ọkụ eriri LED na-eme ka ha dị mma maka ọtụtụ ngwa. Site na ihe ịchọ mma ezumike na ihe omume pụrụ iche ruo na-enwu ọkụ na ụkpụrụ ụlọ, LED na-enye mgbanwe na-enweghị atụ na imepụta ihe. Obere nha ha na ikike ha na-ebunye ọkụ na-egbuke egbuke, na-egbuke egbuke na-eme ka ọkụ ọkụ ọkụ LED zuru oke maka ọnọdụ ọ bụla ebe a na-achọ mma mma na ike ike.

Otu n'ime ahịa na-eto eto maka ọkụ eriri LED dị n'akụkụ teknụzụ ụlọ smart. Site na ijikọ njirimara smart, ndị na-azụ ahịa nwere ike ijikwa ọkụ eriri ha site na iwu olu, ngwa, ma ọ bụ ọbụna sistemu akpaaka. Nke a na-enye ohere maka atụmatụ ọkụ ahaziri iche nke nwere ike ịgbanwe na oge, oge ụbọchị, ma ọ bụ ọbụna ọnọdụ nke ihe omume ahụ. Ikike ịmekọrịta ọkụ eriri LED na egwu, dịka ọmụmaatụ, na-emepụta ahụmịhe imikpu maka nnọkọ oriri na ọṅụṅụ na nnọkọ.

Ngwa ọzọ na-apụta bụ na ọrụ ugbo, ọkachasị n'ụdị ọkụ ọkụ ọkụ. A na-eji ọkụ ndị a na-agbakwunye ìhè anyanwụ sitere n'okike na griin haus na nhazi ọrụ ugbo ime ụlọ, na-enye ogologo ogologo ọkụ dị mkpa maka photosynthesis. Ikike dị mma na nhazi nke LEDs na-eme ka ha dabara nke ọma maka ebumnuche a, na-eme ka osisi dị mma na-eto eto na ihe kachasị mma.

Na-ele anya n'ọdịnihu, anyị nwere ike ịtụ anya ọbụna ihe ọhụrụ na teknụzụ LED. Nnyocha na-aga n'ihu n'ịkwalite ịdịte aka na arụmọrụ nke LED, yana ịmepụta njikwa na njirimara dị elu karị. Site na ịrị elu nke ịntanetị nke ihe (IoT), ọkụ eriri ọkụ LED nwere ike ịdị na-ejikọ ọnụ, na-enye ụzọ ọhụrụ iji soro na hazie gburugburu ọkụ anyị.

Ọzọkwa, ọganihu na sayensị ihe onwunwe na injinịa nwere ike iduga mmepe nke ọkụ ọkụ LED na ọbụna arụmọrụ ike dị elu, ogologo ndụ ndụ, na ngwa ọhụrụ nke anyị na-ahụbeghị. Teknụzụ na-apụta dị ka micro-LEDs na ọganihu na imepụta semiconductor na-ekwe nkwa maka ọbụna kọmpat na ngwọta ọkụ ọkụ na-arụ ọrụ nke ọma, na-emeghe ụzọ maka ihe ọhụrụ n'ọdịnihu.

N'ikpeazụ, ọkụ eriri LED na-anọchite anya ọganihu dị ịrịba ama na teknụzụ ọkụ. Site n'ịghọta sayensị dị n'azụ ha, anyị nwere ike ịmatakwu uru ha bara n'ihe gbasara ịrụ ọrụ, ogologo ndụ, na ịdị iche iche. Ọganihu na-aga n'ihu na teknụzụ LED na-ahụ na ọkụ ndị a ga-anọgide na-ebute ụzọ nke ngwọta ọkụ maka afọ ndị na-abịa. Ma ịkwalite ihe ndozi ụlọ, na-emepụta ambiance maka ihe omume, ma ọ bụ ọbụna inye aka na mmepụta ihe ubi, ọkụ eriri LED na-egbukepụ egbukepụ dị ka ihe akaebe na nkà na nkwado mmadụ.