Dlaczego dioda led świeci? Jaka jest budowa diody led?
W celu zrozumienia procesu świecenia diody led, warto na początek poznać jej budowę i sposób funkcjonowania.
Dioda led to nic innego jak dioda elektroluminescencyjna. W odróżnieniu od klasycznych żarówek nie posiada żarnika, a działa w oparciu o przepływający przez nią prąd. Diody led nie nagrzewają się podczas świecenia jak żarnik i dzięki temu nie powstają straty cieplne.
Budowa diody led jest następująca:
- obudowa wykonana z przezroczystej żywicy;
- przewód doprowadzający zasilanie;
- odbłyśnik;
- czip półprzewodnikowy zbudowany z krzemu, który energię zmienia w światło widzialne;
- dwa odnóża – anoda i katoda;
- kołnierz bazowy.
Dioda led składa się więc z komponentów elektronicznych
Aby dioda led mogła świecić potrzebne jest tzw. zjawisko elektroluminescencji. W największym skrócie jest to zjawisko, które powoduje świecenie diody w skutek podłączenia do niej prądu. Nadwyżka wytworzonej energii zostaje zamieniona w światło widzialne. Im wyższe jego natężenie, tym dioda świeci mocniej.
Dokładny proces świecenia diody led – jak wygląda?
W diodzie znajduje się złącze dwóch półprzewodników, które mają odmienne ładunki (anoda, katoda) – o takim złączu mówimy P-N. Nośnikami w tym przypadku są elektrony o ładunku ujemnym oraz dodatnie deficyty elektronów, które zwane są także dziurami bądź wolnymi miejscami. Światło powstaje w wyniku przeskakiwania elektronów z warstwy N do dziur z poziomu P. Podczas takiego przeskoku zostaje elektronom duża nadwyżka energii, która oddawana jest na zewnątrz jako światło. Elementem diody, który zmienia energię elektryczną w światło, jest wspomniany już czip półprzewodnikowy, który przewodzi prąd tylko w jedną stronę. Tak jak pisaliśmy intensywność świecenia jest zależna od mocy doprowadzonej energii elektrycznej.
Przeczytaj również inne wpisy: