Você já deve ter visto algum tipo de display LED ou uma fonte de luz LED recentemente . Você pode até estar a olhar para um agora se você está lendo isso em um determinado tipo de monitor de computador. LED , que está para " diodo emissor de luz , " tornou-se um componente onipresente por trás de tudo, desde lâmpadas de relógios digitais , semáforos, faróis de automóveis , displays de texto e em uma infinidade de dispositivos eletrônicos, incluindo telefones celulares e TVs, apenas para citar alguns . Mas por trás deste dispositivo aparentemente simples , encontra-se uma tecnologia ainda fascinante complexo que envolve as áreas de eletrônica e até mesmo física avançada .
Bandas de energia
A fim de saber exatamente como LEDs de trabalho, é importante primeiro entender os fundamentos. Eletricidade é constituído de elétrons que pode ser ou partículas ou ondas . Agora pense em qualquer material sólido e imagino que possui duas bandas de energia : a banda de valência e uma banda de condução . Para um sólido de conduzir eletricidade , os elétrons devem passar da banda de valência para a banda de condução . A diferença entre um metal que conduz electricidade e um isolador , que não faz , é que o isolador tem um limite chamado um " band gap " entre as bandas de condução e de valência . Este gap torna mais difícil para os elétrons para passar para a banda de condução , por isso um isolante geralmente não conduz eletricidade .
Semiconductors
Alguns isoladores , no entanto, pode ser forçado a permitir que o fluxo de electrões através da aplicação de energia na forma de calor ou luz . A energia adicional excita os elétrons da banda de valência suficiente para eles para saltar sobre o gap e na banda de condução . Estes tipos de materiais , chamados de semicondutores, compõem componentes mais eletrônicos. Um tipo de semicondutor é o diodo.
Diodes
diodos são um componente-chave em circuitos eletrônicos .
Electricidade tende a fluir em todas as direções ao mesmo tempo . No entanto, os circuitos eletrônicos exigem que os elétrons fluem em uma certa direção para os dispositivos para o trabalho. Diodos tornar isto possível , permitindo que a corrente para mover apenas num único sentido . Um diodo age como um one-way pista ; para um dos lados , o diodo serve como um condutor ; na outra direção que atua como um isolante e impede o fluxo de elétrons .
Onde LEDs vêm em
A única coisa que separa um diodo "normal" e da variedade de emissão de luz é que o material consiste de . Um díodo normal tem semicondutores baseados em silício , enquanto que um LED utiliza uma combinação de elementos , entre os quais o gálio , índio , alumínio , arsénio , fósforo e azoto . Em cada diodo , a cada vez que você aplica corrente na direção " correta " , os elétrons se movem da banda de valência para a banda de condução . Isso deixa espaços vazios na banda de valência , e depois de um tempo , os elétrons vão mudar de volta para preencher esses espaços vazios. Este processo de mudança libera energia . A Silicon se presta a emissão de luz ; como resultado, diodos de silício só emitem calor . Mas, com materiais como os usados em LEDs , este deslocamento de elétrons faz com que o LED para dar luz .
Colors
Cada vez que um elétron salta de volta em toda a diferença banda desde o banda de condução para a banda de valência em um LED, que emite energia na forma de luz . A largura da abertura de faixa determina a cor da luz do LED emite. Os primeiros LEDs vermelhos , mas com os avanços da tecnologia e com ajustes no gap , LEDs hoje vêm em uma ampla variedade de cores.
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