Привет всем! В этой статье речь пойдет именно о ЗАПРЕТНЫХ вещах относящихся к светодиодам. Ничего я не выдумываю =) читай статью до конца и сам убедишься в том , что простые с виду светодиоды не только тайнами обладают но и во многом запрещены ... .
Читать эту статью без чувства юмора и сообразительности запрещено! =)
Начнем с простого и банального.
Ни один светодиод не станет работать без ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ !
Взглянем на фотографию раскрывающую тайны и секреты устройства маленького светодиода с ЭВМ и тремя излучателями фотонов.
На этом снимке хорошо видно ЧИП микрокомпьютера и три кристаллика с проводками. Два как белые сахарные кубики и один черный (толерантность онако).
Черный - это красный ! =) А Белые - это Голубые и Зелёные ! .
Ну что? Вы ещё не совсем запутались в терминологии ? А ведь всё по правилам - все 50 оттенков инфракрасного ... .
1. ЗАПРЕЩЕННАЯ ЗОНА
Запрещенной зоны нет лишь в металлах. В диэлектриках она наибольшая. Полупроводники это вещества с размером запрещённой зоны меньшим, чем у диэлектриков, но она есть, в отличие от металлов.
Не стану сильно углубляться в теорию зон, покажу картинку
Рыжие электроны пытаются попасть в дырки находящиеся на некотором расстоянии - это расстояние и есть ЗАПРЕЩЕННАЯ ЗОНА (потенциальный барьер) .
При наличии напряжения у электронов появляется энергия достаточная для прыжка через потенциальный барьер. Каждый электрон, перепрыгивая через барьер, забирает часть энергии и уносит её с собой, снижая тем самым напряжение на электроде с которого он спрыгнул.
Достигнув дырки, электрон рекомбинирует (нейтрализуется как + и - ), но энергия которую он захватил с собой становится излишней и высвобождается в виде кванта света (видимого или невидимого).
Образно этот процесс можно сравнить с камешками падающими в воду. Высота с которой эти камешки падают - это как потенциал или напряжение или энергия запасенная электроном. А вот круги по воде или всплеск - это излучаемый квант - волна (брызги) света.
Чем больше запрещенная зона, тем больше энергия уносимая электроном и тем выше частота излучаемого света.
Самый простой красный светодиод светит видимым красным светом. Это говорит о малом размере запрещенной зоны и меньшем напряжении (потенциальной энергии) которое нужно для преодоления потенциального барьера. Такие светодиоды реально просты (проще чем синие и зеленые).
Напряжение необходимое для преодоления ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ красного светодиода всего 1,3 Вольта. И по принципу изготовления они очень сильно напоминают обыкновенные кремниевые диоды.
ДЛЯ ЛЮБОПЫТНЫХ - ОБЫЧНЫЕ ДИОДЫ ТОЖЕ СВЕТЯТСЯ
это не так трудно проверить, главное знать, что потенциальный барьер выпрямительного диода всего 0,5 - 07 вольта, что дает нам узнать возможный спектр излучения.
Вскрытый выпрямительный диод, при пропускании тока, светит инфракрасным светом который может быть виден камерой смартфона или вэб камерой со снятыми фильтрами.
Довольно сильно светятся и транзисторы, но не все
тот что справа - германиевый и он света не излучает. ЗОНА есть а СВЕТА нет - Парадокс однако!
2. ЗАПРЕЩЕННЫЕ НАЗВАНИЯ
Как можно называть Триод Диодом !? Это нехорошо, неграмотно, безобразно и запрещено. Но у всего есть нюансы, есть-же Фаза у одного провода =)
"Ди од" - радиоэлемент электрической цепи имеющий два вывода.
"Три од" - радиоэлемент электрической цепи имеющий два вывода.
Это я по простому - по крестьянски. Если судить по структуре, то диодами можно назвать только ИК и Красные светоДиоды, кристаллы которых имеют по два вывода для подачи тока и напряжения, а вот, что касается кристаллов синих и зеленых - тут просто мрак... синего цвета.
Кристалл СИНЕГО светодиода высокой мощности имеет три вывода, а это, по правилам электронных схем Трёхвыводное полупроводниковое устройство или Триод. Даже если просто сравнить с транзистором - они похожи.
Но традиции и привычки не переспорить, так что если лампочка - груша - значит груша и никогда не яблоко!
3. ЗАПРЕЩЕННЫЕ ЗНАНИЯ
В сети говорят, что самым сложным и таинственным стал именно синий и ультрафиолетовый светодиод, за разработку которого даже присудили Нобелевскую премию японцу Сюдзи Накамура.
Сюдзи Накамура - Нобелевский лауреат, создавший в 1993 году синий светодиод и получивший "Нобелевку" за синий светодиод высокой эффективности, созданный им в 2014 году.
То что Сюдзи Накамура японский работал с поиском структуры для излучающего синим светом светодиода, не удивительно. Удивительно мне другое - в 1990-1991 годах на кафедре Физики Твердого Тела ДВГУ во Владивостоке и в лаборатории ТПТ МИЭТ Зеленограда, студенты проводили лабораторные опыты по изучению спектра промышленных образцов светодиодов от предприятий Советского Союза. (Образцы у меня сохранились по сей день).
Старый прибор для анализа спектра излучения показывал не только синие полосы, да и сами светодиоды без рассеивателя светились белым чистым светом без применения люминофора. загадка прошлого века однако ... или нет ?
Припоминаю опыты Олега Лосева по изучению "холодного свечения", хорошо описанные в его трудах по радиоэлектронике. И вот что-то я не припомню, что в этих опытах была речь о красном или желтом свечении - свечение было сиреневым "как искры разряда молнии".
Так ведь это тот самый ультрафиолет! за который дали Нобелевку Японцу.
Так что Сюдзи Накамура японский повторил опыты по старой советской методичке и получил патент за то, что наши инженеры давно уже разработали, но, как водится, не внедрили.
От имени Радиохулиганов могу заявить, что любой любопытный Мальчуган или Мальчуганка могут провести опыт Лосева и получить белое свечение от кристаллов оксида цинка, тыкая иголкой окисленную "шкурку батарейки".
Сам я тоже могу похвастать синим светом, но уже из алмаза стеклорезного
https://dzen.ru/a/Xbk1a11sSwCujZJ_?share_to=link
Как тебе такое Сюдзи Накамура ?
4. ЗАПРЕЩЕННЫЕ ЗНАКИ
Белые, Черные, Красные, Желтые - вы о чем подумали? Я о светодиодах речь веду и текст пишу, а все остальное от вашего лукавого сознания зависит.
Этой странной преамбулой хочется мне подготовить вас к тому что увидеть можно только в Желтых светодиодах, уж и не знаю почему, но что-то мне это напоминает... .
Фотография снята на камеру автором канала "Анти ДимониКА" Александр КучаС критиком и разоблачителем науки "ДимониКА" проповедуемой мною.
Не удивлюсь если эти светодиоды произведены в Японии или Европе, хотя символы Солнцеворота присущи всему миру и ничего общего с идеологией третьего рейха не имеют.
Многие изображения Будды имеют на груди или на ладони этот символ.
В 1993 году, японский инженер, работник компании Nichia, Суджи Накамура (Shuji Nakamura), смог получить первый светодиод высокой яркости который излучал синий цвет. Это изобретение стало революцией в развитии светодиодной техники.
Современные светодиоды по конструкции делятся на группы
DIP - оснащены встроенной оптической системой из линзы, кристалла и парой контактов. Устаревшая модель самой низкой мощности, используются для подсветки игрушек, световых табло;
Superflux - аналогичные DIP, оснащены четырьмя контактами, лучше крепятся и меньше нагреваются. Используются для подсветки в автомобилях;
SMD – наиболее распространенный тип для множества источников света. Представляют собой чип (кристалл), смонтированный непосредственно на поверхности платы;
COB – усовершенствованные светодиоды SMD. Оснащены несколькими кристаллами (чипами), установленными на одну плату. Монтируются на керамические и алюминиевые основания.
САМАЯ ОПТИМАЛЬНАЯ СХЕМА ПИТАНИЯ СВЕТОДИОДОВ ОТ СЕТИ 220 ВОЛЬТ
В схеме есть большая ошибка - R3 должен иметь номинал 500 кОм !
в остальном подобная схема даже лучше чем схемы с линейными стабилизаторами тока и импульсными блоками питания.
Всем удачи!
Компанец Д.А.
Владивосток 2024г.
