Đèn LED là gì? LED là từ viết tắt của Light Emitting Diode hay điốt phát quang là một linh kiện điện tử dựa trên chuyển tiếp p-n. LED có cấu trúc cốt yếu của một điốt. cấu tạo đèn led gồm hai lớp bán dẫn p, n ghép với nhau qua lớp tiếp xúc công nghệ. Hoạt động của LED dựa trên hoạt động của chuyển tiếp p-n. Sự ra đời của đèn LED Năm 1907, nhà khoa học người Anh H.J. Round đã phát minh ra điốt bán dẫn phát sáng trước tiên, tiếp đó nhà khoa học Nga Oleg Vladimirovich Losev đã sản xuất chiếc đèn LED trước tiên, tuy nhiên thắng lợi này đã nhanh chóng rơi vào lãng quên khi mà nó không được đã từng thấy rộng rãi. Phải đến tận năm 1961, hai nhà khoa học Mỹ là Robert Biard và Gary Pittman, làm việc tại Texas cũng phát hiện GaAs phát ra tia hồng ngoại khi có dòng điện tác động tới nó, ngay sau đó 2 ông đã được cấp bằng sáng chế ra đèn LED hồng ngoại. Năm 1962, chiếc đèn LED phát ra ánh sáng đỏ đầu tiên được nghiên cứu Bởi vì Nick Holonyak Jr. Tiếp đến năm 1972, M. George Craford là người đã phát minh ra bóng đèn led có màu vàng trước tiên có cường độ sáng gấp 10 lần ánh sáng của bóng led màu đỏ và màu cam. Và phải đến năm 1993, chiếc đèn LED xanh da trời đầu tiền được làm từ InGaN là phát minh của nhà khóa học Shuji Nakamura làm việc cho công ty Nichia Corporation. Sau đó, người ta lấy ánh sáng vàng trộn với ánh sáng xanh da trời và phủ thêm một lớp hợp chất có tên là YAG để cho ra đời ánh sáng trắng. Phải đên hơn 10 năm sau thì Nakamura mới được được trao giải thưởng công nghệ thiên nhiên kỷ cho phát minh đèn led ánh sáng xanh này. Cơ chế phát quang của đèn LED Hiện tượng phát quang: Các điện tử ở lân cận cực tiểu vùng dẫn sau một thời gian sống sót ở đây có thể chuyển mức xuống trạng thái trống trong vùng hóa trị, tái hợp với lỗ trống và phát ra một photon. Đối với một chất bán dẫn, đây là quá trình tái hợp bức xạ tự phát, không nương tựa vào mật độ phổ năng lượng của bức xạ điện từ bên ngoài. Xét chuyển tiếp p-n ở trạng thái không phân cực tại cả vùng nghèo và vùng trung hòa. Do hệ đã thiết lập trạng thái cân bằng,do đó số điện tử tái hợp bằng số điện tử phát xạ. Mật độ dòng photon phát ra rất nhỏ, phần lớn bị hấp thụ Bởi vì đó không có hiện tượng phát quang. Xét chuyển tiếp p-n ở trạng thái phân cực thuận. Tại vùng nghèo Vì hiện tượng khuếch tán và phun hạt dẫn. Nồng độ hạt dẫn dư ( điện tử và lỗ trống) tại vùng nghèo tăng bỗng chóc,để thiết lập lại cân bằng các điện tử và lỗ trống tái hợp theo cơ chế tái hợp tự phát và phát ra các photon. Bởi vì tác dụng của điện áp thuận đặt vào lớp chuyển tiếp,vùng nghèo luôn luôn ở trạng thái thừa hạt dẫn, Bởi đó mật độ dòng photon phát ra từ vùng nghèo luôn được duy trì tạo thành chùm sáng thoát ra khỏi lớp chuyển tiếp. >> Vậy giữa ánh sáng trắng và ánh sáng vàng thì ánh sáng vàng hay trắng tốt cho mắt Trong trường hợp chuyển tiếp p-n ở trạng thái phân cực ngược. Dòng ngược là dòng của hạt dẫn thiểu số rất nhỏ dẫn tới mật độ dòng photon phát ra quá nhỏ, phần nhiều bị hấp thụ trở về Bởi đó không có ánh sáng phát ra. Như vậy, điện áp thuận đặt vào LED sẽ phát triển hiện tượng phun hạt dẫn qua lớp chuyển tiếp, qua đó làm tăng bất chợt nồng độ hạt dẫn dư, sự tăng nồng độ hạt dẫn dư làm xuất hiện sự tái hợp bức xạ để trở lại trạng thái cân đối. Đó chính là cơ chế hoạt động của LED. Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết của mdledlighting.com.vn
