| Yorug‘lik chiqaruvchi diod | |
|---|---|
 | |
| Turi | Faol elektron element[820 kundan beri manba ko‘rsatilmagan] |
| Ishlash prinsipi | Elektrolyuminessensiya |
| Ixtiro qilganlar |
Genri Raund[ingl.] (1907) Oleg Losev (1927) Nik Xolonyak (1962) |
| Ilk bor yaratilgan | 1962 |
| Sxematik belgilanishi |
 |
| Chiqish kontaktlari | anod va katod |
Yorug‘lik chiqaruvchi diod yoki nur chiqaruvchi diod (SD, SID; ingl. light-emitting diode, LED) — yarimo‘tkazgichli qurilma bo‘lib, unda elektron-kovak o‘tishimavjud va u optik nurlanish hosil qiladi; buning uchun undan to‘g‘ri yo‘nalishda elektr toki o‘tkaziladi.
Yorug‘lik chiqaruvchi diod chiqaradigan nur spektrningtor diapazoniga to‘g‘ri keladi, ya’ni diod dastlab deyarli monoxromatik nur chiqaradi (agar ko‘rinadigan diapazondagi diod nazarda tutilsa). Bu jihati bilan u cho‘g‘lanma lampadanfarq qiladi: lampa ancha keng spektrda nurlanadi va undan muayyan rangdagi nurni faqat yorug‘lik filtriyordamida olish mumkin. Yorug‘lik chiqaruvchi diod nurlanishining spektral diapazoni, asosan, ishlatilgan yarimo‘tkazgichlarning turi va kimyoviy tarkibiga hamda taqiqlangan zona kengligiga bog‘liq.
Tarixi
Qattiq jismli diodning yorug‘lik chiqarishi haqidagi dastlabki ma’lum xabarni 1907-yilda britaniyalik tajribachi Genri Raund[ingl.] , ya’ni Markoni Labs[ingl.]laboratoriyasi xodimi bergan. Raund birinchi bo‘lib elektrolyuminessensiya hodisasinikashf etgan va tavsiflagan. U bu hodisani metall bilan kremniy karbidi (karborund, kimyoviy formulasi SiC) juftligidan tok o‘tishini o‘rganayotganda kuzatgan va qurilma katodida sariq, yashil hamda to‘q sariq nurlanish paydo bo‘lishini qayd etgan.
Keyinchalik, 1923-yilda Raunddan mustaqil ravishda bu tajribalarni O. V. Losevtakrorlagan. U Nijniy Novgorod radiolaboratoriyasida radioto‘lqinlarni aniqlovchi kristall detektorlar bilan tajriba o‘tkazar ekan, ikki xil materialning tutashgan joyida nurlanishni kuzatgan. Eng kuchli nurlanish karborund va po‘lat igna juftligida kuzatilgan. Shu tariqa u elektrolyuminessensiyani yarimo‘tkazgichli o‘tishda aniqlagan (o‘sha paytda «yarimo‘tkazgichli o‘tish» tushunchasi hali mavjud emas edi).
Losev karborund va po‘lat tutashgan joyida kuzatilgan elektrolyuminessensiya hodisasi haqida sovetlarning «Simsiz telegrafiya va telefoniya» jurnalida maqola e’lon qilgan; 1927-yilda esa patent olgan (patentda qurilma «yorug‘lik relesi» deb atalgan). Losev qamal ostidagi Leningradda 1942-yilda vafot etgan. Uning ishlari unutilib, ilmiy jamoatchilik nashrga e’tibor bermagan va ko‘p yillar o‘tgach, yorug‘lik chiqaruvchi diod xorijda qayta ixtiro qilingan.
Losev elektrolyuminessensiya materiallar tutashgan joyi yaqinida yuzaga kelishini ko‘rsatdi. Bu hodisaning nazariy izohi hali mavjud bo‘lmasa-da, u kashfiyotining amaliy ahamiyatini baholay oldi. Elektrolyuminessensiya tufayli o‘sha davr uchun juda past ta’minot kuchlanishida (10 V dan kam) ishlaydigan, tezkor va ixcham yorug‘lik manbaini yaratish imkoniyati paydo bo‘ldi. U kelajakdagi qurilmani «Yorug‘lik relesi» deb atadi va ikkita mualliflik guvohnomasini oldi. Ulardan birinchisiga 1927-yil fevralda talabnoma topshirgan.
1939-yilda vengriyalik Zoltan Bey va Dyord Sigeti kremniy karbididantayyorlangan, tarkibidagi qo‘shimchaga qarab oq yoki sarg‘ish yoxud yashilimtir tusli oq nur chiqaradigan qurilmani patentladilar.
1961-yilda Texas Instruments kompaniyasida ishlagan Jeyms Robert Bayard[ingl.] va Gari Pittman infraqizil nurlanishni o‘zlari yasagan tunnel diodidananiqladilar. Ular bu diodni galliy arsenidi (GaAs) taglik asosida yaratgan edilar. 1962-yil avgustida ixtirochilar «Yarimo‘tkazgichli nurlantiruvchi diod» nomli patent talabnomasini topshirdilar. Shundan so‘ng Texas Instruments infraqizil nurlantiruvchi diodlarni ishlab chiqarish loyihasini boshladi. 1962-yil oktabrda kompaniya birinchi tijoriy yorug‘lik diodi — SNX-100 ni taqdim etdi. Unda 890 nm to‘lqin uzunligida nur chiqarish uchun sof GaAs kristali ishlatilgan.
Dunyoda birinchi amalda qo‘llashga yaroqli, ko‘rinadigan yorug‘lik (qizil) diapazonida ishlovchi diodni Nik Xolonyak Illinoys universitetida General Electric kompaniyasi uchun 1962-yilda ishlab chiqdi. Shu bois Xolonyak «zamonaviy yorug‘lik diodining otasi» deb hisoblanadi. Uning sobiq talabasi Jorj Kraford[ingl.]birinchi sariq diodni ixtiro qildi va qizil hamda qizg‘ish-to‘q sariq diodlarning yorqinligini 10 baravar oshirdi; bu 1972-yilda sodir bo‘ldi. 1976-yilda T. Pirsoll telekommunikatsiya uchun, xususan, ma’lumotlarni optik tolali aloqa liniyalari orqali uzatishga maxsus moslashtirilgan, dunyodagi birinchi yuqori samarali va yorqin diodni yaratdi.[manba 2240 kundan beri ko‘rsatilmagan]
1968-yilgacha yorug‘lik chiqaruvchi diodlar juda qimmat (har biri taxminan 200 dollar) bo‘lgan, shu sababli ularning amaliy qo‘llanishi cheklangan.[manba 2240 kundan beri ko‘rsatilmagan] Diodlarning sanoat miqyosida ishlab chiqarilishiga Jak Pankov tomonidan RCA laboratoriyasida olib borilgan tadqiqotlar turtki bo‘ldi. 1971-yilda u hamkasblari bilan galliy nitridida ko‘k nurlanishni hosil qildi va birinchi ko‘k yorug‘lik diodiniyaratdi. Ko‘rinadigan yorug‘lik diapazonida ishlaydigan va indikatorlarda qo‘llanishga yaroqli diodlarni birinchi bo‘lib «Monsanto» kompaniyasi ommaviy ishlab chiqarishni boshlagan; bu diodlar indikatorlarda qo‘llangan.[manba 1646 kundan beri ko‘rsatilmagan] «Hewlett-Packard» kompaniyasi ilk ommaviy cho‘ntak kalkulyatorlarida yorug‘lik diodli indikatorlardan foydalangan.[manba 2240 kundan beri ko‘rsatilmagan]
1970-yillarning o‘rtalarida A. F. Ioffe nomidagi fizika-texnika institutida olib borilgan ishlarda Jores Alfyorov rahbarligidagi guruh yangi materiallar — yarimo‘tkazgichli geterotuzilmalarni yaratdi. Hozir ular lazer diodlarinitayyorlashda qo‘llanadi. Shundan keyin geterotuzilmali diodlarning seriyali ishlab chiqarilishi boshlandi. Bu kashfiyot Nobel mukofotiga 2000-yilda sazovor bo‘ldi. 1983-yilda Citizen Electronics kompaniyasi birinchi bo‘lib CITILED nomli SMD diodlarni ishlab chiqdi va ishlab chiqarishni boshladi.
1990-yillarning boshida Nagoya universitetida Xirosi Amano bilan ishlagan Isamu Akasaki hamda Syudzi Nakamura(u o‘sha vaqtda Yaponiyaning «Nichia Chemical Industries» korporatsiyasida tadqiqotchi bo‘lib ishlagan) arzon ko‘k diodlarniishlab chiqarish texnologiyasini yaratdilar. Ushbu texnologiya kashf etilgani uchun ularning uchalasi 2014-yilda fizika bo‘yicha Nobel mukofoti bilan taqdirlandi. 1993-yilda Nichia ko‘k diodlarni sanoat miqyosida ishlab chiqara boshladi.
Keyinchalik ko‘k diodlar asosida oq diodlaryaratildi. Ular ustiga lyuminofor qoplangan ko‘k nurlatuvchi kristaldan iborat edi. Qoplama uch valentli seriy bilan legirlangan ittriy-alyuminiy granati (YAG) asosida tayyorlangan. Lyuminofor ko‘k nurlanishning bir qismini yutib, uni sariq-yashil spektrda qayta nurlantiradi va shu tariqa oq yorug‘likhosil qiladi. Nichia kompaniyasi 1996-yilda oq diodlarni sanoat miqyosida ishlab chiqara boshladi. Ko‘p o‘tmay ular yoritishda keng tarqaldi. Oq diodlar asosida yorug‘lik diodli qo‘l chiroqlari, lampalarva turli maqsadlarga mo‘ljallangan yoritkichlar (jumladan, ko‘cha yoritkichlari), sahna projektorlari, yorug‘lik diodli tasmalar va boshqa yorug‘lik manbalari ishlab chiqildi. 2003-yilda Citizen Electronics kompaniyasi dunyoda birinchi bo‘lib patentlangan texnologiya asosida diod modulini tayyorladi: Nichia kristalini bevosita alyuminiy taglikka dielektrik yelim yordamida Chip-On-Boardtexnologiyasi bilan o‘rnatdi. Oq diodlar rangli suyuq kristalli ekranlaruchun samarali fon yoritishini yaratishga imkon berdi. Bu mobil qurilmalar, planshetlar va smartfonlarning keng tarqalishiga yordam berdi.
Ko‘k, yashil va qizil diodlar nurini qo‘shish orqali energiya samaradorligi yuqori bo‘lgan oq yorug‘lik olinadi. Bu keyinchalik yorug‘lik diodli yoritkichlar va diodli fon yoritishli ekranlarni ham yaratishga imkon berdi.
Plastmassa korpusli yorug‘lik diodi
Infraqizil diod — masofadan boshqarish pultlarida ishlatiladi
Sahnani yo‘naltirib yoritish uchun diodli chiroq (panel)
Qo‘l elektr fonaridagi zamonaviy lyuminoforli diod
Standart E27 sokoliga mos yorug‘lik diodli lampa
Quvvatli oq yorug‘lik diodi, 20 Vt , qizil indikatorli 5 mm diod bilan taqqoslanganda
Oq COBdiod, quvvati 100 Vt, ta’minot kuchlanishi 36 V. Oddiy diodlardan farqli ravishda, bir kristalda birlashtirilgan va umumiy lyuminofor qoplamasiga ega ko‘plab ko‘k diodlardan iborat
Sxematik farqlar: SMDva CSP diodlari
Issiqlikni tarqatuvchi plastinadagi elektr montaji uchun kontaktlarga ega zamonaviy quvvatli o‘ta yorqin diodlar
.jpg)
.jpg)
Ishlash prinsipi
.svg)
Elektr toki p-n o‘tishdan to‘g‘ri yo‘nalishda o‘tganda, zaryad tashuvchilar — elektronlar va kovaklar bir-biriga qarab harakatlanib, diodning zaryad tashuvchilari kamaygan qatlamida rekombinatsiyalanadi. Elektronlar bir energiya sathidan boshqasiga o‘tishi natijasida fotonlar nurlanadi.
Barcha yarimo‘tkazgich materiallar ham rekombinatsiyavaqtida yorug‘likni samarali chiqarmaydi. Samarali nurlantiruvchilar to‘g‘ridan-to‘g‘ri zonali yarimo‘tkazgichlargakiradi. Bunday materiallarda zonalar orasidagi bevosita optik o‘tishlarga ruxsat etiladi; masalan, AIIIBV turidagi (jumladan, GaAs yoki InP) va AIIBVI turidagi (masalan, ZnSe yoki CdTe). Yarimo‘tkazgich tarkibini o‘zgartirib, turli to‘lqin uzunliklarida ishlaydigan diodlarni yaratish mumkin — ultrabinafshadan (GaN) tortib o‘rta infraqizil diapazongacha (PbS).
Diodlar, bilvosita zonali yarimo‘tkazgichlardan tayyorlangan bo‘lsa (masalan, kremniy, germaniy yoki kremniy karbidi), deyarli nur chiqarmaydi. Kremniy texnologiyasi rivojlanishi tufayli kremniy asosidagi diodlarni yaratish bo‘yicha faol izlanishlar olib borilmoqda. Kremniy karbidiga asoslangan sovet KL101 sariq diodi 70-yillardayoq ishlab chiqarilgan, biroq uning yorqinligi juda past edi. So‘nggi yillarda katta umid kvant nuqtalari va foton kristallari texnologiyalariga bog‘lanmoqda.
Xususiyatlari
| Nurlanish rangi | To‘g‘ri kuchlanish, V |
|---|---|
| Infraqizil | 1,3 |
| Qizil | 1,8 |
| To‘q sariq | 1,9 |
| Sariq | 2,0 |
| Yashil | 2,0 |
| Havorang | 3,0 |
| Ko‘k | 3,5 |
| Ultrabinafsha | 4,0—4,5 |
Diodning volt-amper tavsifi to‘g‘ri yo‘nalishda nochiziqli bo‘ladi. Diod ma’lum bo‘sag‘a kuchlanishiga yetganda tok o‘tkaza boshlaydi; bu kuchlanish diodning to‘g‘ri kuchlanish tushuvi (yoki to‘g‘ri kuchlanishi) deyiladi. Ushbu qiymat yarimo‘tkazgich materialini ancha aniq aniqlash imkonini beradi. To‘g‘ri kuchlanish diodning nurlanish rangiga bog‘liq.
Elektr sxemasidagi yorug‘lik diodlari
Yorug‘lik diodi undan tok to‘g‘ri yo‘nalishda o‘tganda ishlaydi (ya’ni anod potensiali katodnikiga nisbatan musbat bo‘lishi kerak).
p-n o‘tishning to‘g‘ri yo‘nalishdagi volt-amper tavsifi keskin oshgani sababli diod ichki qarshiligikatta bo‘lgan quvvat manbaiga, ideal holatda tok manbaigaulanishi kerak. Uni kuchlanish manbaiga ulashda tokni cheklovchi element (yoki elektr zanjiri), masalan, rezistor qo‘llanadi (kichik quvvatli indikator diodlarda). Ba’zi diodlar ichki tok cheklagichga ega. Bunday diodlar tavsifnomasida quvvat manbai kuchlanishining ruxsat etilgan diapazoni ko‘rsatiladi.
Diodni ichki qarshiligi kichik bo‘lgan quvvat manbaiga bevosita ulash ruxsat etilgan chegaradan yuqori tok o‘tishiga sabab bo‘lishi mumkin. Natijada kristal qizib, diod ishdan chiqadi. Quvvatli diodlar tokini cheklash uchun impuls kengligi modulyatsiyasi (PWM)sxemalari ishlatiladi. Ular diod orqali o‘tadigan o‘rtacha tokni belgilangan darajada ushlab turadi va yorqinligini boshqarish imkonini beradi.
Yorug‘lik diodiga ruxsat etilgan eng katta teskari kuchlanishdan oshadigan teskari qutbli kuchlanishni berish mumkin emas. Odatda bunday chegara bir necha voltni tashkil etadi. Teskari kuchlanish paydo bo‘lishi mumkin bo‘lgan sxemalarda diodni unga qarama-qarshi qutblanishda parallel ulangan oddiy diod bilan himoyalash kerak.
Tok keng oraliqda o‘zgarganda diodning yorug‘lik oqimi uning tokiga deyarli to‘g‘ri proporsional bo‘ladi (rasmga qarang).
Ranglar va materiallar
.jpg)
Oddiy diodlar turli noorganik yarimo‘tkazgich materiallardan tayyorlanadi. Quyidagi jadvalda mavjud nurlanish ranglari, to‘lqin uzunligi diapazonlari, nominal to‘g‘ri tokda dioddagi kuchlanish tushuvi va yarimo‘tkazgich materiallar keltirilgan:
| Rang | To‘lqin uzunligi (nm) | To‘g‘ri kuchlanish (V) |
Yarimo‘tkazgich materiali | |
|---|---|---|---|---|
| Infraqizil | λ > 760 | ΔU < 1,9 | Galliy arsenidi (GaAs) (940 nm) Galliy arsenid-fosfidi (GaAsP) (940 nm) Alyuminiy-galliy arsenidi (AlGaAs) (880 nm) | |
| Qizil | 610 < λ < 760 | 1,63 < ΔU < 2,03 | Galliy(III) fosfidi (GaP) (700 nm) Alyuminiy-galliy arsenidi (AlGaAs) (660 nm) Alyuminiy-galliy-indiy fosfidi (AlGaInP) (625—630 nm) Galliy arsenid-fosfidi (GaAsP), (625 nm) Lyuminofor bilan qoplangan ko‘k diod (PC red LED) | |
| To‘q sariq (qahrabo rang) | 590 < λ < 610 | 2,03 < ΔU < 2,10 | Alyuminiy-galliy-indiy fosfidi (AlGaInP) (601—609 nm) Galliy fosfid-arsenidi (GaAsP) (607 nm) Lyuminofor bilan qoplangan ko‘k diod (PC amber LED) | |
| Sariq | 570 < λ < 590 | 2,10 < ΔU < 2,18 | Galliy arsenid-fosfidi (GaAsP) (590 nm) Alyuminiy-galliy-indiy fosfidi (AlGaInP) (590 nm) | |
| Yashil | 500 < λ < 570 | 1,9 < ΔU < 4,0 | Galliy(III) fosfidi (GaP) (568 nm) Alyuminiy-galliy-indiy fosfidi (AlGaInP) (570 nm) Alyuminiy-galliy fosfidi (AlGaP) (570 nm) Indiy-galliy nitridi (InGaN) (525 nm) Lyuminofor bilan qoplangan ko‘k diod (Lime LED) | |
| Ko‘kimtir-yashil | 500 < λ < 510 | 2,48 < ΔU < 3,7 | Indiy-galliy nitridi (InGaN) (505 nm) | |
| Ko‘k | 450 < λ < 500 | 2,48 < ΔU < 3,7 | Indiy-galliy nitridi (InGaN) (450—470 nm) Rux selenidi (ZnSe) Kremniy karbidi (SiC) taglik sifatida Kremniy (Si) taglik sifatida — (ishlab chiqilmoqda) | |
| Binafsha | 400 < λ < 450 | 2,76 < ΔU < 4,0 | Indiy-galliy nitridi (InGaN) (405—440 nm) | |
| Qirmizi-binafsha | Bir nechta spektral diapazon aralashmasi | 2,48 < ΔU < 3,7 | Qizil lyuminoforli ko‘k diod Ikki diodli: bir korpusda ko‘k va qizil diod Oq diodga o‘rnatilgan qirmizi-binafsha yorug‘lik filtri | |
| Ultrabinafsha | λ < 400 | 3,1 < ΔU < 4,4 | Olmos (235 nm) Bor nitridi (215 nm) | |
| Oq | Keng spektral diapazon | ΔU ≈ 3,5 | Lyuminofor bilan qoplangan ko‘k (ko‘pincha), binafsha yoki ultrabinafsha diod Bir korpus yoki bitta plataga joylashtirilgan uchta asosiy rangdagi diodlar (qizil, ko‘k, yashil) — RGB diod |
Dunyoda keng ishlab chiqariladigan oq diodlar ko‘k yoki binafsha nur chiqaradigan diod va uning ustiga surtilgan lyuminofordan iborat bo‘lib, lyuminofor sariq yoki to‘q sariq rangda lyuminessensiyahosil qiladi. Shu bilan birga, boshqa rangda nur tarqatuvchi lyuminoforlar ham ishlatilishi mumkin. Qizil lyuminofor qoplanganda qirmizi-binafsha yoki pushti diodlar olinadi. Ko‘k diod ustiga yashil nur chiqaruvchi lyuminofor surtilgan och yashil diodlar esa kamroq ishlab chiqariladi.
Yorug‘lik diodlari rangli korpus-filtrga ham ega bo‘lishi mumkin.
2001-yilda Citizen Electronics dunyoda birinchi bo‘lib mayin pastel ranglardagi PASTELITE nomli SMD diodlarni chiqardi.
Afzalliklari va gigiyenik xususiyatlari
Boshqa elektr yorug‘lik manbalari bilan taqqoslaganda, yorug‘lik diodlari quyidagi xususiyatlarga ega:
- Yuqori yorug‘lik samaradorligi. Zamonaviy diodlar bu ko‘rsatkichda natriyli gaz-razryad lampalari va metall-galogen lampalarigatenglashib, har bir vattga 146 lyumen samaradorlikka erishgan.
- Yuqori mexanik mustahkamlik va tebranishga chidamlilik ( cho‘g‘lanma tolasi hamda boshqa nozik tarkibiy qismlar yo‘qligi sababli).
- Uzoq xizmat muddati (yetarlicha sovitilganda) — 30 000 dan 100 000 soatgacha (kuniga 8 soat ishlatilsa, 34 yil). Lekin bu muddat ham cheksiz emas: uzoq ishlaganda diffuziya va legirlovchi qo‘shimchalarning migratsiyasi oqibatida kristal «degradatsiyasi» ro‘y beradi va yorqinlik asta-sekin kamayadi.
- Yoqish-o‘chirish sikllari soni diodning xizmat muddatiga sezilarli ta’sir qilmaydi (cho‘g‘lanma va gaz-razryad lampalari kabi an’anaviy manbalardan farqli ravishda).
- Rang harorati zamonaviy oq diodlarda turlicha bo‘lishi mumkin — iliq oq rangdan ~2700 K sovuq oq ranggacha ~6500 K.
- Spektral tozalik filtrlash orqali emas, balki qurilmaning ishlash prinsipi hisobiga ta’minlanadi.
- Javob berishdagi inersiyaning yo‘qligi — diodlar darhol to‘liq yorqinlikda yonadi. Simoblilyuminoforli (lyuminessent, energiya tejovchi) lampalar esa 1 soniyadan 1 daqiqagacha vaqt ichida yonadi, ularning yorqinligi muhit haroratiga qarab 30 % dan 100 % gacha 3—10 daqiqa ichida oshadi.
- Turli nurlanish burchaklari — 15 dan 180 darajagacha.
- Indikator diodlarining arzonligi.
- Xavfsizlik — yuqori kuchlanish talab etilmaydi; yetarli sovitilsa, diodning harorati odatda 60 °C dan oshmaydi
- dan oshmaydi. Past va juda past haroratlarga sezgir emas. Biroq yuqori harorat, boshqa yarimo‘tkazgich qurilmalar kabi, diodlar uchun ham zararli.
- Ekologik tozaligi — simob, fosfor va ultrabinafsha nurlanish bo‘lmasligi bilan lyuminessent lampalardan farq qiladi.
Elektr energiyasini tejash maqsadida turli tuzilishdagi diodlarning yoritishda keng qo‘llanilishi ayrimlarining spektri tabiiy yoritish spektridan sezilarli darajada farq qilishini ko‘rsatdi. Bu inson salomatligiga salbiy ta’sir ko‘rsatishi mumkin. O‘tkazilgan tadqiqotlar gigiyenik jihatdan yanada takomillashgan yangi diodlarni yaratishga imkon berdi. Shunga qaramay, sifati pastroq, ammo tejamkorroq mahsulotlardan ham keng foydalanilmoqda.
Yorug‘lik diodlarining qo‘llanilishi
Xonalarni yoritish
Yo‘l svetoforlarida
Avtomobil faralarida
Bezak maqsadida foydalanish
Yorug‘lik diodli projektor
iPod Touch 2G qurilmasida diodlar qatori bilan fon yoritish
.jpg)
- Yoritish va fon yoritish uchun:
- Ko‘cha, sanoat va uy-ro‘zg‘or yoritishida (diodli yoritkichlar va lampalar);
- Dekorativ yoritish va fon yoritishida (shu jumladan, yorug‘lik diodli tasma);
- Avtomobil faralari va projektorlarida;
- Reklama konstruksiyalarida, shu jumladan, egiluvchan PVX yorug‘lik shnurlari — dyuralaytda;
- Suyuq kristalli ekranlarni fon yoritishda (mobil telefonlar, monitorlar, televizorlar, planshetlar va boshqalar);
- Turli maqsaddagi proyektorlarning fon yoritishida;
- Indikator sifatida:
- Alohida indikatorlar sifatida (masalan, asbob panelidagi yoqilganlik indikatori), shuningdek, raqamli yoki harf-raqamli tablolar sifatida (masalan, soatdagi raqamlar);
- Diodlar massivlari katta ko‘cha ekranlarida, yuguruvchi yozuvli tablolarda, mediafasadlardava axborot tablosida ishlatiladi. Bunday massivlar ko‘pincha diodli klasterlar yoki shunchaki klasterlar deyiladi;
- Yo‘l, temiryo‘l va boshqa svetoforlarda;
- Yorug‘lik diodli yo‘l belgilarida;
- Quvvatli diodlar barcha turdagi avtomobil yoritish uskunalaridayorug‘lik manbai sifatida ishlatiladi: faralar, projektorlar, miltillovchi mayoqchalar, burilish ko‘rsatkichlari, tormoz chiroqlari va boshqalarda.
- O‘yinlar, o‘yinchoqlar, nishonlar, USB qurilmalar va boshqa buyumlarda;
- Aloqa qurilmalarida:
- Yorug‘lik diodlari modulyatsiyalangan optik nurlanish manbai sifatida qo‘llanadi (masalan, signalni optik tolali aloqa liniyalariorqali uzatishda, masofadan boshqarish pultlarida, yorug‘lik telefonlarida va Li-Fi tizimlarida);
- Shuningdek, optojuftliklarda va qattiq jismli relelarda;
- Yorug‘lik diodli printerlarda;
- O‘simlikshunoslikda o‘simliklarni sun’iy yoritishuchun maxsus fitolampalarishlab chiqariladi. Ular o‘simliklarda fotosintez jarayoniga moslashtirilgan.
- Elektronikaning elektr zanjirlarida stabistor sifatida.
Organik yorug‘lik diodlari — OLED
Organik diodlar odatda elektr toki o‘tganda yorug‘likni samarali chiqaradigan organik birikmalardan tayyorlangan ko‘p qatlamli yupqa plyonkali tuzilmalar shaklida bo‘ladi.
OLED texnologiyasi, asosan, ma’lumotlarni aks ettiruvchi matritsali qurilmalar (displeylar) yaratishda ishlatiladi. Bunday OLED displeylarni ishlab chiqarish suyuq kristalli displeylarni ishlab chiqarishga nisbatan ancha arzon bo‘lishi kutilmoqda.
OLED ning asosiy muammosi — uzluksiz ishlash muddati kamida 15 ming soat bo‘lishi kerakligi. Hozirda texnologiyaning keng tarqalishiga to‘sqinlik qilayotgan muammolardan biri shuki, qizil va yashil OLED diodlari yorqinligi pasaymasdan ko‘k OLED ga nisbatan o‘n minglab soat ko‘proq ishlashi mumkin. Ko‘k OLED diodlari yorqinligining vaqt o‘tishi bilan kamayishi ranglarning aks etishini ko‘zga ko‘rinarli darajada buzadi. Natijada ranglarni sifatli aks ettirish muddati tijoriy qurilma uchun qabul qilib bo‘lmaydigan darajada qisqa bo‘lgan. Shunga qaramay, hozir ko‘k OLED ning uzluksiz ishlash muddati 17,5 ming soatga (2 yil) yetgan.
Organik yorug‘lik diodli displeylar eng yangi turdagi uyali telefonlarda, GPSnavigatorlarda, OLED televizorlarda va tungi ko‘rish qurilmalarida ishlatiladi.
Alohida boshqariladigan diodli modullar
Alohida boshqariladigan, Smart LED deb ataluvchi diod modullari. Ularning bitta korpusida bir nechta turdagi diod va o‘rnatilgan raqamli boshqaruv sxemasi mavjud.
WS2812 diod modulida uchta diod (qizil, ko‘k va yashil) bor. Boshqaruv sxemasi har bir diodning yorqinligini mustaqil boshqarib, deyarli istalgan rangni hosil qilishga imkon beradi. Ba’zi modullarda, masalan SK6812W da, RGB uchligiga qo‘shimcha ravishda oq nur chiqaradigan (lyuminofor qoplamali) diod ham bor. Modul odatda bitta simli ketma-ket shina orqali boshqariladi. Mantiqiy nol va birni kodlashda davomiyligi qat’iy belgilangan signallar ishlatiladi. Har bir modulning ma’lumotlar kirish va chiqish liniyasi mavjud. Modul dasturlab bo‘lingach, uning boshqaruv sxemasi o‘chadi va boshqaruv signallarini kirishdan chiqishga to‘g‘ridan-to‘g‘ri uzatadi. Shu tariqa keyingi ma’lumotlar paketi bilan zanjirdagi navbatdagi modulning yorqinligini dasturlash mumkin bo‘ladi; bu jarayon zanjirdagi barcha diodli modullar dasturlanmaguncha davom etadi.
Ishlab chiqarish
Tushum hajmi bo‘yicha yetakchi kompaniya — Yaponiyaning «Nichia Corporation».
Yirik diod ishlab chiqaruvchilardan yana biri — «Royal Philips Electronics» ham bor. Uning strategiyasi diod ishlab chiqaruvchi kompaniyalarni sotib olishga asoslangan. Masalan, «Hewlett-Packard» 2005-yilda «Philips» kompaniyasiga o‘zining «Lumileds Lighting» bo‘linmasini sotgan; 2006-yilda esa «Color Kinetics» va «TIR Systems» — oq spektrda nur chiqaruvchi diodlarni ishlab chiqarish bo‘yicha keng texnologik tarmoqqa ega kompaniyalar sotib olingan.
«Nichia Chemical» — «Nichia Corporation» kompaniyasining bo‘linmasi bo‘lib, unda ilk bor oq va ko‘k diodlar ishlab chiqilgan. Hozirda bo‘linma o‘ta yorqin oq, ko‘k va yashil diodlar ishlab chiqarish bo‘yicha yetakchi hisoblanadi. Yuqorida tilga olingan sanoat gigantlaridan tashqari, quyidagi kompaniyalarni ham qayd etish kerak: «Cree», «Emcore Corp.», «Veeco Instruments[ingl.]», «Seoul Semiconductor» va «Germany’s Aixtron». Ular chiplar va alohida diskret diodlar ishlab chiqarish bilan shug‘ullanadi.
Yorqin diodlarni kremniy karbidi tagliklarida AQSHning «Cree» kompaniyasi ishlab chiqaradi.
Rossiya va Sharqiy Yevropadagi eng yirik diod ishlab chiqaruvchilar — «Optogan» va «Svetlana-Optoelektronika» kompaniyalari. «Optogan» «Rosnano» davlat korporatsiyasi ko‘magida tashkil etilgan. Kompaniya ishlab chiqarish korxonasi Sankt-Peterburgdajoylashgan. «Optogan» diodlar, chiplar va diodli matritsalar ishlab chiqaradi, shuningdek, umumiy yoritishda diodlarni joriy etishda ishtirok etadi.
Sankt-Peterburgdagi «Svetlana-Optoelektronika» yarimo‘tkazgich plastinalarni geterotuzilmalar bilan epitaksial o‘stirishdan tortib murakkab avtomatlashtirilgan aqlli yoritish boshqaruvi tizimlarigacha — diodli yoritish tizimlarini ishlab chiqish va tayyorlashning to‘liq texnologik siklini bajaruvchi korxonalarni birlashtirgan. Korxona bankrot deb topilgan va 2017-yilda yopilgan.
Diodlar va ular asosidagi qurilmalarni ishlab chiqaruvchi yana bir yirik korxona — «Samsung Electronics» zavodi bo‘lib, u Kaluga viloyatida joylashgan.
2021-yilda innovatsion Texnopolis GS klasteri hududida GS LED diodlarini korpuslash ishlab chiqarishi ochilgan. Bu Rossiyadagi shu turdagi eng yuqori texnologiyali ishlab chiqarish hisoblanadi.
