একটি হালকা নির্গত লেজার ডায়োড কি?

ফটো লেজার ডায়োড এলইডি একটি অর্ধপরিবাহী যা বৈদ্যুতিক শক্তিকে আলোক শক্তিতে রূপান্তর করে। নির্গত আলোর রঙ অর্ধপরিবাহী উপাদান এবং রচনার উপর নির্ভর করে। LED সাধারণত তিনটি তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিভক্ত: অতিবেগুনী, দৃশ্যমান এবং ইনফ্রারেড। বাণিজ্যিক এলইডি-তে কমপক্ষে 5mW এর একটি একক পিক্সেল আউটপুট এবং 360nm থেকে 950nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসীমা রয়েছে, প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট সেমিকন্ডাক্টর উপাদান থেকে তৈরি।

UV LED: 320-360nm

UV LEDs দ্রুত বাণিজ্যিকীকরণ করা হচ্ছে, বিশেষত শিল্প নিরাময় অ্যাপ্লিকেশন এবং চিকিৎসা/বায়োমেডিকাল ব্যবহারের জন্য। সম্প্রতি অবধি, নিম্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উচ্চ-দক্ষতা চিপ সীমা 390nm থেকে 360nm-এ স্থানান্তরিত হয়েছে এবং পরবর্তী কয়েক বছরের উন্নয়নে এই অঞ্চলে 320nm উচ্চ-দক্ষতা চিপ বাণিজ্যিকীকৃত হতে পারে।

অতিবেগুনী থেকে সবুজ LED কাছাকাছি: 395nm-530nm

তরঙ্গদৈর্ঘ্য পরিসীমা পণ্যের উপাদান হল ইন্ডিয়াম গ্যালিয়াম নাইট্রাইড InGaN, যা প্রযুক্তিগতভাবে 395 nm এবং 530 nm এর মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সক্ষম। যাইহোক, বেশিরভাগ বড় সরবরাহকারীরা ট্রাফিক সিগন্যাল সবুজ আলোর জন্য 520nm-530nm পরিসরে নীল 450nm-475NMleds, যেগুলি ফসফর সহ সাদা আলো তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় এবং সবুজ এলইডি তৈরিতে ফোকাস করে।

নীল তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে দ্রুত অগ্রগতি এবং বর্ধিত দক্ষতা লক্ষ্য করা যাচ্ছে, বিশেষ করে উজ্জ্বল এবং উজ্জ্বল সাদা আলোর উত্স তৈরির দৌড় অব্যাহত থাকায়।

গভীর লাল থেকে কাছাকাছি-ইনফ্রারেড (IRLED): 660nm-900 nm

এই অঞ্চলে ডিভাইসের কাঠামোর মধ্যে অনেক বৈচিত্র্য রয়েছে, কিন্তু সমস্ত অ্যালুমিনিয়াম গ্যালিয়াম আর্সেনাইড AlGaAs বা GaAs উপকরণ ব্যবহার করে। এই ডিভাইসগুলিকে আরও দক্ষ করার জন্য এখনও একটি চাপ রয়েছে, তবে এই উন্নতিগুলি ক্রমবর্ধমান। অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে রয়েছে ইনফ্রারেড IR রিমোট কন্ট্রোল, নাইট ভিশন লাইটিং, ইন্ডাস্ট্রিয়াল লাইট কন্ট্রোল, এবং বিভিন্ন মেডিকেল অ্যাপ্লিকেশন (660nm-680nm)।

LED কিভাবে কাজ করে

এলইডি হল সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড যা ডিভাইসের সামনের দিকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ প্রয়োগ করলে আলো নির্গত হয়। পর্যাপ্ত ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে হবে যাতে ইলেকট্রনগুলি ক্ষতির অঞ্চলের মধ্য দিয়ে যায় এবং অন্য দিকের গর্তের সাথে একত্রিত হয়ে একটি ইলেক্ট্রন-গর্ত জোড়া তৈরি করে। যখন এটি ঘটে, তখন ইলেকট্রন তার শক্তিকে আলোর আকারে প্রকাশ করে এবং ফলস্বরূপ ফোটনের নির্গমন ঘটে। একটি সেমিকন্ডাক্টরের ব্যান্ড গ্যাপ নির্গত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে, এবং একটি ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য আরও শক্তির সমান, তাই একটি বড় ব্যান্ড গ্যাপ সহ একটি উপাদান ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করে। একটি বৃহত্তর ব্যান্ড ফাঁক সহ একটি উপাদান একটি উচ্চ পরিবাহী ভোল্টেজ প্রয়োজন. শর্ট-ওয়েভ ইউভি ব্লু এলইডির একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ রয়েছে 3.5 ভোল্ট, যখন কাছাকাছি-ইনফ্রারেড এলইডির একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ রয়েছে 15-2.0 ভোল্ট৷

তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রাপ্যতা এবং দক্ষতা

উচ্চ-দক্ষ নেতৃত্বের যে কোনো তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসরে উত্পাদিত হতে পারে, শুধুমাত্র 535nm থেকে 560nm পরিসরে উচ্চ-দক্ষতার নেতৃত্বাধীন আলো তৈরি করা যায় না। একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বাণিজ্যিকীকরণের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলি বাজারের সম্ভাবনা, চাহিদা এবং শিল্প-মান তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সম্পর্কিত। এটি বিশেষ করে 420nm-460nm, 480nm-520nm, এবং 680nm-800nm অঞ্চলে স্পষ্ট, কারণ এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যাপ্তিগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় না। এই তরঙ্গদৈর্ঘ্য রেঞ্জের জন্য LED পণ্য অফার করে এমন অনেক নির্মাতা নেই। তবুও, গ্রাহকের চাহিদার উপর ভিত্তি করে এই নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য অফার করতে পারে এমন ছোট এবং মাঝারি আকারের সরবরাহকারীদের খুঁজে পাওয়া সম্ভব। প্রতিটি উপাদান প্রযুক্তির তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি পরিসীমা রয়েছে যেখানে স্পটটি সবচেয়ে কার্যকর। এই বিন্দুটি প্রতিটি পরিসরের মাঝখানের খুব কাছাকাছি। সেমিকন্ডাক্টর ডোপিং লেভেল সর্বোত্তম পরিমাণ থেকে বাড়ে বা হ্রাস পায়, কার্যক্ষমতা হ্রাস পায়, এই কারণেই নীল এলইডির আউটপুট সবুজ বা কাছাকাছি-ইউভি আলোর চেয়ে বেশি, অ্যাম্বারে হলুদ-সবুজের চেয়ে বেশি আউটপুট রয়েছে এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড 660nm-এর থেকে উচ্চতর। . যদি একটি পছন্দ করা হয়, তবে প্রান্তের পরিবর্তে পরিসরের কেন্দ্রের জন্য ডিজাইন করা সর্বোত্তম, আপনি যদি উপাদান প্রযুক্তির প্রান্তে কাজ না করেন তবে পণ্যটি পাওয়া সহজ।

চিত্র 1 - বর্তমান মান খুঁজে পেতে I=(Vcc-Vf)/RL সমীকরণটি প্রয়োগ করুন। সার্কিটে বর্তমান প্রবাহকে পুরোপুরি নির্ধারণ করার জন্য, প্রতিটি LED VF অবশ্যই পরিমাপ করতে হবে এবং উপযুক্ত লোড প্রতিরোধের নির্দিষ্ট করতে হবে। ব্যবহারিক বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনে, Vcc-কে VF-এর চেয়ে অনেক বড় করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, যাতে VF-এর ছোট পরিবর্তনগুলি সামগ্রিক কারেন্টের উপর বড় প্রভাব না ফেলে। এই সার্কিটের অসুবিধা হল যে RL এর মাধ্যমে একটি বড় শক্তি ক্ষতি হয়। অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেখানে অপারেটিং তাপমাত্রার পরিসীমা খুব সংকীর্ণ (30 ডিগ্রির কম) বা যেখানে LED আউটপুট সমালোচনামূলক নয়, সেখানে একটি সাধারণ সার্কিট ব্যবহার করা যেতে পারে যা একটি বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক ব্যবহার করে, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে: গাড়ি চালানোর একটি ভাল উপায় একটি LED একটি ধ্রুবক বর্তমান উৎস ব্যবহার করতে হয় (চিত্র 2 দেখুন)। সার্কিটটি ডিভাইস থেকে ডিভাইসে একই কারেন্ট প্রদান করবে এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের উপর। সাধারণ কারেন্ট-লিমিটিং প্রতিরোধক ব্যবহার করার তুলনায় এটিতে কম বিদ্যুত খরচ রয়েছে। বাণিজ্যিক, অফ-দ্য-শেল্ফ LED ড্রাইভারগুলি বিভিন্ন উত্স থেকে পাওয়া যায়। সাধারণত, এই অপারেশনগুলি উজ্জ্বলতা নিয়ন্ত্রণের পালস প্রস্থ মডুলেশন (PWM) নীতি ব্যবহার করে।

নেতৃত্বে কারেন্ট এবং ভোল্টেজ সরবরাহ করুন

যদিও LED গুলি সেমিকন্ডাক্টর এবং কাজ করার জন্য ন্যূনতম ভোল্টেজের প্রয়োজন হয়, তবুও তারা ডায়োড এবং বর্তমান মোডে কাজ করতে হবে। ডিসি মোডে, এলইডি দুটি প্রধান উপায়ে কাজ করে। সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে সাধারণ হল একটি বর্তমান-সীমাবদ্ধ প্রতিরোধক ব্যবহার করা (চিত্র 1 দেখুন)। এই পদ্ধতির অসুবিধা হল প্রতিরোধের উচ্চ তাপ এবং শক্তি ক্ষতি। তাপমাত্রা পরিবর্তন এবং ডিভাইসগুলির মধ্যে বর্তমান স্থিতিশীল থাকার জন্য, সরবরাহ ভোল্টেজ LED এর ফরোয়ার্ড ভোল্টেজের চেয়ে অনেক বেশি হওয়া উচিত।

চিত্র 2 - একটি সুনির্দিষ্ট স্থিতিশীল সার্কিটের উদাহরণ। এই সার্কিট প্রায়ই একটি ধ্রুবক বর্তমান উৎস হিসাবে উল্লেখ করা হয়. উল্লেখ্য যে সরবরাহ কারেন্ট সাপ্লাই ভোল্টেজ (Vcc) বিয়োগ Vin দ্বারা R1, (Vcc-VIN)/R1 দ্বারা বিভক্ত দ্বারা নির্ধারিত হয়।

যোগাযোগের তথ্য:

যদি আপনার কোন ধারনা থাকে, আমাদের সাথে কথা বলতে নির্দ্বিধায়. আমাদের গ্রাহকরা যেখানেই থাকুন না কেন এবং আমাদের প্রয়োজনীয়তাগুলি কী, আমরা আমাদের গ্রাহকদের উচ্চ গুণমান, কম দাম এবং সর্বোত্তম পরিষেবা প্রদানের জন্য আমাদের লক্ষ্য অনুসরণ করব।