LED আলো নীতি

LED (হালকা নির্গত ডায়োড)একটি সলিড-স্টেট সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে দৃশ্যমান আলোতে রূপান্তর করতে পারে। এটি সরাসরি বিদ্যুৎকে আলোতে রূপান্তর করতে পারে। LED এর হার্ট একটি সেমিকন্ডাক্টর চিপ। চিপের এক প্রান্ত একটি বন্ধনীর সাথে সংযুক্ত থাকে, এক প্রান্তটি ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোড এবং অন্য প্রান্তটি বিদ্যুৎ সরবরাহের ধনাত্মক ইলেক্ট্রোডের সাথে সংযুক্ত থাকে, যাতে পুরো চিপটি ইপোক্সি রজনে আবদ্ধ থাকে।

সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার দুটি অংশ নিয়ে গঠিত। একটি অংশ হল একটি পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর, যার মধ্যে গর্ত প্রাধান্য পায় এবং অন্য প্রান্তটি একটি এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর, যেখানে ইলেকট্রন প্রধানত উপস্থিত থাকে। কিন্তু যখন এই দুটি সেমিকন্ডাক্টর সংযুক্ত থাকে, তখন তাদের মধ্যে একটি P-N জংশন তৈরি হয়। যখন কারেন্ট তারের মাধ্যমে ওয়েফারের উপর কাজ করে, তখন ইলেকট্রনগুলিকে P অঞ্চলে ঠেলে দেওয়া হবে, যেখানে ইলেকট্রনগুলি গর্তের সাথে পুনরায় মিলিত হবে এবং তারপরে ফোটনের আকারে শক্তি নির্গত হবে। এটি এলইডি আলো নির্গত করার নীতি। আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য, অর্থাৎ আলোর রঙ, P-N জংশন গঠনকারী উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়।

LED সরাসরি লাল, হলুদ, নীল, সবুজ, সায়ান, কমলা, বেগুনি এবং সাদা আলো নির্গত করতে পারে।

প্রাথমিকভাবে, এলইডিগুলি যন্ত্রগুলির জন্য নির্দেশক আলোর উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হত। পরবর্তীতে, বিভিন্ন হালকা রঙের এলইডি ব্যাপকভাবে ট্রাফিক লাইট এবং বৃহৎ-এলাকার ডিসপ্লে স্ক্রীনে ব্যবহৃত হয়, যা ভালো অর্থনৈতিক ও সামাজিক সুবিধা প্রদান করে। একটি উদাহরণ হিসাবে একটি 12-ইঞ্চি লাল ট্রাফিক লাইট নিন। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, একটি দীর্ঘ-জীবন, কম-আলো চাক্ষুষ দক্ষতা 140-ওয়াট ভাস্বর বাতি আলোর উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা সাদা আলোর 2,000 লুমেন তৈরি করে। লাল ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, 90% আলো হারিয়ে যায়, লাল আলোর মাত্র 200 টি লুমেন অবশিষ্ট থাকে। নতুন ডিজাইন করা বাতিতে, Lumileds 18টি লাল LED আলোর উত্স ব্যবহার করে, যা একই আলোর প্রভাব তৈরি করতে সার্কিট লস সহ মোট 14 ওয়াট শক্তি খরচ করে৷ স্বয়ংচালিত সংকেত লাইট LED আলোর উত্স অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ এলাকা।

সাধারণ আলোর জন্য, মানুষের সাদা আলোর উত্স প্রয়োজন। 1998 সালে, সাদা-আলো-নির্গত LED সফলভাবে বিকশিত হয়েছিল। GaN চিপস এবং yttrium অ্যালুমিনিয়াম গারনেট (YAG) প্যাকেজিং দ্বারা এই ধরনের LED তৈরি করা হয়। GaN চিপ নীল আলো নির্গত করে (λp=465nm, Wd=30nm), এবং উচ্চ-তাপমাত্রার সিন্টারিং দ্বারা তৈরি Ce3+ ধারণকারী YAG ফসফর নীল আলো দ্বারা উত্তেজিত হওয়ার পরে হলুদ আলো নির্গত করে, যার সর্বোচ্চ মান 550nLED ল্যাম্প m। নীল এলইডি সাবস্ট্রেটটি একটি বাটি-আকৃতির প্রতিফলিত গহ্বরে ইনস্টল করা হয় এবং প্রায় 200-500nm YAG-এর সাথে মিশ্রিত রজনের একটি পাতলা স্তর দিয়ে আবৃত থাকে। এলইডি সাবস্ট্রেট দ্বারা নির্গত নীল আলোর একটি অংশ ফসফর দ্বারা শোষিত হয় এবং নীল আলোর অন্য অংশটি সাদা আলো পেতে ফসফর দ্বারা নির্গত হলুদ আলোর সাথে মিশ্রিত হয়।

InGaN/YAG সাদা LED-এর জন্য, YAG ফসফরের রাসায়নিক গঠন পরিবর্তন করে এবং ফসফর স্তরের পুরুত্ব সামঞ্জস্য করে, 3500-10000K রঙের তাপমাত্রা সহ বিভিন্ন রঙের সাদা আলো পাওয়া যেতে পারে। নীল LED এর মাধ্যমে সাদা আলো পাওয়ার এই পদ্ধতির একটি সাধারণ কাঠামো, কম খরচ এবং উচ্চ প্রযুক্তিগত পরিপক্কতা রয়েছে, তাই এটি সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়।