పరారుణ కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌ల పరిచయం

పరారుణ కాంతి-ఉద్గార డయోడ్‌ల పరిచయం

పరారుణ కాంతి-ఉద్గార డయోడ్లు (LED లు, మరియు మేము దీనికి IR LED అని కూడా పేరు పెట్టాము) సెమీకండక్టర్ పరికరాలు, అవి ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రంలో కాంతిని విడుదల చేసేవి. ఈ SMD LED మరియు DIP LED రిమోట్ నియంత్రణలు, భద్రతా వ్యవస్థలు, కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు మరియు నైట్ విజన్ టెక్నాలజీతో సహా వివిధ అనువర్తనాల్లో ముఖ్యమైన అంశంగా మారింది. మేము పరారుణ LED ల యొక్క నిర్వచనం, కూర్పు, పని సూత్రం, లక్షణాలు మరియు అనువర్తనాలను వివరంగా చెబుతాము.

పరారుణ కాంతి-ఉద్గార డయోడ్ల నిర్వచనం (LED లు). పరారుణ LED అనేది ఒక రకమైన కాంతి-ఉద్గార డయోడ్, ఇది విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రం యొక్క పరారుణ ప్రాంతంలో కాంతిని విడుదల చేస్తుంది. పరారుణ స్పెక్ట్రం సాధారణంగా కనిపించే స్పెక్ట్రం యొక్క ఎరుపు చివరకి మించి, తరంగదైర్ఘ్యంలో సుమారు 700 నానోమీటర్ల (ఎన్ఎమ్) నుండి 1 మిల్లీమీటర్ (మిమీ) వరకు ఉంటుంది. పరారుణ LED లు ప్రత్యేకంగా ఈ పరిధిలో కాంతిని విడుదల చేయడానికి రూపొందించబడ్డాయి, ఇవి నగ్న కంటికి కనిపించవు కాని పరారుణ సెన్సార్లు మరియు కెమెరాల ద్వారా గుర్తించబడతాయి.

పరారుణ LED ల యొక్క కూర్పు

పరారుణ LED లు (ఇందులో 940nm LED, 850NM LED, 730NM LED, 1050NM LED, 1550NM LED ECT.) సాధారణంగా సెమీకండక్టర్ పదార్థాలతో కూడి ఉంటుంది, ఇవి వాటి ద్వారా ప్రస్తుత ప్రవాహాలు ఉన్నప్పుడు కాంతిని విడుదల చేస్తాయి. పరారుణ LED లలో సాధారణంగా ఉపయోగించే సెమీకండక్టర్ పదార్థాలు గాలియం ఆర్సెనైడ్ (GAAS), గాలియం ఆర్సెనైడ్ ఫాస్ఫైడ్ (GAASP) మరియు గాలియం అల్యూమినియం ఆర్సెనిడ్ (GAALAS). ఈ పదార్థాలు పరారుణ స్పెక్ట్రంలో కాంతిని విడుదల చేసే సామర్థ్యం మరియు LED ల యొక్క ఉత్పాదక ప్రక్రియలతో వాటి అనుకూలత కోసం ఎంపిక చేయబడతాయి. పరారుణ LED యొక్క నిర్మాణం అనేక పొరల సెమీకండక్టర్ పదార్థాలను కలిగి ఉంటుంది. అత్యంత ప్రాధమిక నిర్మాణంలో N- రకం సెమీకండక్టర్ పొర మరియు P- రకం సెమీకండక్టర్ పొర ఉన్నాయి, వీటిని యాక్టివ్ రీజియన్ అని పిలువబడే జంక్షన్ ద్వారా వేరు చేస్తారు. పిఎన్ జంక్షన్ అంతటా ఫార్వర్డ్ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు క్రియాశీల ప్రాంతంలో పున omb సంయోగం చేస్తాయి, ఫోటాన్ల రూపంలో శక్తిని విడుదల చేస్తాయి. ఈ ఫోటాన్ల యొక్క శక్తి ఉద్గార కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది పరారుణ LED ల విషయంలో పరారుణ స్పెక్ట్రం పరిధిలోకి వస్తుంది.

పరారుణ LED ల యొక్క పని సూత్రం

పరారుణ LED యొక్క పని సూత్రం ఎలక్ట్రోలుమినిసెన్స్ యొక్క దృగ్విషయం మీద ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇక్కడ సెమీకండక్టర్ పదార్థంలో ఛార్జ్ క్యారియర్లు (ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాలు) యొక్క పున omb సంయోగం ఫలితంగా కాంతి యొక్క ఉద్గారం సంభవిస్తుంది. LED యొక్క PN జంక్షన్‌కు ఫార్వర్డ్ బయాస్ వోల్టేజ్ వర్తించినప్పుడు, N- రకం ప్రాంతం నుండి ఎలక్ట్రాన్లు మరియు P- రకం ప్రాంతం నుండి రంధ్రాలు క్రియాశీల ప్రాంతంలోకి ఇంజెక్ట్ చేయబడినప్పుడు. క్రియాశీల ప్రాంతంలో, ఎలక్ట్రాన్లు రంధ్రాలతో తిరిగి కలుస్తాయి, శక్తిని విడుదల చేస్తాయి ఫోటాన్ల రూపం. సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క శక్తి బ్యాండ్‌గ్యాప్ ఉద్గార కాంతి యొక్క తరంగదైర్ఘ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. పరారుణ LED ల విషయంలో, బ్యాండ్‌గ్యాప్ ఇన్ఫ్రారెడ్ స్పెక్ట్రంలో కాంతిని విడుదల చేయడానికి రూపొందించబడింది, ఇది మానవ కంటికి కనిపించదు కాని పరారుణ సెన్సార్లు మరియు కెమెరాల ద్వారా కనుగొనవచ్చు.

పరారుణ LED ల యొక్క లక్షణాలు

పరారుణ LED లు అనేక లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇవి విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలకు అనువైనవి. పరారుణ LED ల యొక్క కొన్ని ముఖ్య లక్షణాలు: 1. తరంగదైర్ఘ్యం పరిధి: పరారుణ LED లు పరారుణ స్పెక్ట్రంలో కాంతిని విడుదల చేస్తాయి, సాధారణంగా 700 నానోమీటర్ల నుండి 1 మిల్లీమీటర్ల తరంగదైర్ఘ్యం వరకు ఉంటాయి. పరారుణ LED ద్వారా విడుదలయ్యే నిర్దిష్ట తరంగదైర్ఘ్యం దాని నిర్మాణంలో ఉపయోగించిన సెమీకండక్టర్ పదార్థంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. సామర్థ్యం: విద్యుత్ శక్తిని కాంతి శక్తిగా మార్చడంలో పరారుణ LED లు చాలా సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి. పోర్టబుల్ పరికరాలు లేదా బ్యాటరీతో పనిచేసే వ్యవస్థలలో విద్యుత్ వినియోగం ఆందోళన కలిగించే అనువర్తనాలకు ఈ సామర్థ్యం చాలా ముఖ్యమైనది. జీవితకాలం: పరారుణ LED లకు ఎక్కువ జీవితకాలం ఉంటుంది, సాధారణంగా 50,000 నుండి 100,000 గంటల వరకు నిరంతర ఆపరేషన్ ఉంటుంది. ఈ దీర్ఘాయువు నిర్వహణ లేదా పున ment స్థాపన కష్టం లేదా ఖరీదైన అనువర్తనాలకు అనువైనదిగా చేస్తుంది. తక్షణ ఆపరేషన్: పరారుణ LED లు వేగవంతమైన ప్రతిస్పందన సమయాన్ని కలిగి ఉంటాయి, అంటే అవి దాదాపుగా ఆన్ మరియు ఆఫ్ చేయవచ్చు. కాంతి మూలం యొక్క వేగవంతమైన మాడ్యులేషన్ లేదా మారడం అవసరమయ్యే అనువర్తనాలకు ఈ లక్షణం అవసరం. డైరెక్షనలిటీ: పరారుణ LED లు డైరెక్షనల్ పుంజంలో కాంతిని విడుదల చేస్తాయి, ఇవి కాంతి మూలం యొక్క ఖచ్చితమైన లక్ష్యం అవసరమయ్యే అనువర్తనాలకు అనువైనవి. ఆప్టికల్ లెన్సులు లేదా రిఫ్లెక్టర్ల వాడకంతో ఈ డైరెక్షనల్ అవుట్‌పుట్‌ను మరింత మెరుగుపరచవచ్చు.

పరారుణ LED ల యొక్క అనువర్తనాలు

పరారుణ LED లు వివిధ పరిశ్రమలలో వివిధ అనువర్తనాల్లో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి. పరారుణ LED ల యొక్క కొన్ని ముఖ్య అనువర్తనాలు: 1. రిమోట్ కంట్రోల్స్: టెలివిజన్లు, ఎయిర్ కండీషనర్లు మరియు ఇతర ఎలక్ట్రానిక్ ఉపకరణాల కోసం రిమోట్ కంట్రోల్ పరికరాల్లో పరారుణ LED లను సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు. LED చేత విడుదలయ్యే పరారుణ కాంతి స్వీకరించే పరికరంలో సెన్సార్ చేత తీసుకోబడుతుంది, ఇది వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్ మరియు నియంత్రణను అనుమతిస్తుంది. భద్రతా వ్యవస్థలు: ఇన్ఫ్రారెడ్ LED లు అనేది నిఘా కెమెరాలు మరియు మోషన్ సెన్సార్లు వంటి భద్రతా వ్యవస్థలలో అంతర్భాగం. పరారుణ కాంతి మానవ కంటికి కనిపించదు కాని ఇన్ఫ్రారెడ్ సెన్సార్లతో కూడిన కెమెరాల ద్వారా కనుగొనవచ్చు, రాత్రి దృష్టి సామర్థ్యాలను ఎనేబుల్ చేస్తుంది .3. కమ్యూనికేషన్ పరికరాలు: తక్కువ దూరాలకు వైర్‌లెస్‌గా డేటాను ప్రసారం చేయడానికి ఆప్టికల్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్స్‌లో పరారుణ LED లు ఉపయోగించబడతాయి. ఇన్ఫ్రారెడ్ లైట్ రేడియో ఫ్రీక్వెన్సీ సిగ్నల్స్ నుండి జోక్యం చేసుకోవటానికి రోగనిరోధక శక్తిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది సురక్షిత కమ్యూనికేషన్ అనువర్తనాలకు అనువైనది. ఆటోమోటివ్ అనువర్తనాలు: సామీప్య సెన్సార్లు, బ్రేక్ లైట్లు మరియు ఇంటీరియర్ లైటింగ్ వంటి ఆటోమోటివ్ అనువర్తనాల్లో పరారుణ LED లు ఎక్కువగా ఉపయోగించబడతాయి. పరారుణ సెన్సార్లు వాహనం యొక్క పరిసరాలలోని వస్తువులను గుర్తించగలవు మరియు పార్కింగ్ సహాయ వ్యవస్థలకు సహాయపడతాయి. వైద్య పరికరాలు: ఫోటోథెరపీ, బ్లడ్ ఆక్సిజన్ సంతృప్త పర్యవేక్షణ మరియు థర్మల్ ఇమేజింగ్ వంటి అనువర్తనాల కోసం వైద్య పరికరాల్లో పరారుణ LED లు ఉపయోగించబడతాయి. కణజాలాలలోకి చొచ్చుకుపోయే పరారుణ కాంతి సామర్థ్యం నాన్-ఇన్వాసివ్ వైద్య విధానాలకు విలువైనదిగా చేస్తుంది. ఇండస్ట్రియల్ ఆటోమేషన్: ఆబ్జెక్ట్ డిటెక్షన్, పొజిషన్ సెన్సింగ్ మరియు బార్‌కోడ్ స్కానింగ్ వంటి పనుల కోసం పారిశ్రామిక ఆటోమేషన్ వ్యవస్థలలో పరారుణ LED లు ఉపయోగించబడతాయి. పరారుణ సెన్సార్ల విశ్వసనీయత మరియు వేగం తయారీ మరియు లాజిస్టిక్స్ అనువర్తనాల కోసం వాటిని బాగా సరిపోతుంది.

ముగింపు

పరారుణ కాంతి-ఉద్గార డయోడ్లు (LED లు) అనేది సెమీకండక్టర్ పరికరాలు, ఇవి పరారుణ స్పెక్ట్రంలో కాంతిని విడుదల చేస్తాయి, ఇవి అదృశ్య కాంతి వనరులను అవసరమయ్యే విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలకు విలువైనవిగా ఉంటాయి. ఇన్ఫ్రారెడ్ LED ల యొక్క కూర్పు, పని సూత్రం, లక్షణాలు మరియు అనువర్తనాలు ఎలక్ట్రానిక్స్, కమ్యూనికేషన్స్, ఆటోమోటివ్, హెల్త్‌కేర్ మరియు సెక్యూరిటీతో సహా వివిధ పరిశ్రమలలో వాటిని బహుముఖ మరియు అవసరమైన అంశంగా చేస్తాయి. సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ముందుకు సాగుతూనే ఉంది, సమర్థవంతమైన మరియు నమ్మదగిన కాంతి వనరుల డిమాండ్ పరారుణ LED లు పెరుగుతాయని భావిస్తున్నారు. పరారుణ LED ల యొక్క ప్రాథమిక సూత్రాలు మరియు అనువర్తనాలను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా, ఇంజనీర్లు మరియు పరిశోధకులు విభిన్న అనువర్తనాల కోసం పరారుణ కాంతి యొక్క ప్రత్యేక లక్షణాలను ప్రభావితం చేసే కొత్త సాంకేతికతలను ఆవిష్కరించవచ్చు మరియు అభివృద్ధి చేయవచ్చు.