LED (Light Emitting Diode) yani Türkçe’si “Işık Yayan Diyot” olan bu yarı iletkenden yapılan araçlar minimal enerji ile parlak ışık elde etmede kullanılır. LED teknolojisi her alanda sıkça tercih edilmektedir. Bunun sebebi LED ışıklar klasik ampullerin hepsinden daha az elektrik harcarlar buna karşın bir çoğundan daha parlak ışık yayarlar. Ayrıca ömürleri oldukça uzundur. Günümüzde aydınlatma, sinyal iletimi, ve daha birçok teknojik ortamda kullanılmaktadır. Peki LED teknolojisi nasıl bulundu?

Diyot Nedir?

Adından da anlaşılacağı üzere bu bir diyottur. Diyot, elektrik akımının tek yönlü iletimini sağlayan yarı iletkenden yapılmış, elektronik uygulamalarda çokça kullanılan bir devre elemanıdır. Diyotların çalışma prensibini anlamak için öncelikle yarı iletkenin ne olduğunu bilmek gerekir. Yarı iletkenler iletkenliği değiştirilebilen materyallerdir.

Ana maddesi silisyumdur. Silisyum son katmanında 4 elektron (4 değerlik elektron) bulunan bir elementtir. Silisyuma belli başlı elementler eklenerek iletkenlik özelliği artırılır ve yarıiletken hale gelir. Eklenen elemente göre 2 çeşit yarı iletken oluşur. Eğer fosfor(P), arsenik(As), ya da bizmut(Bi) gibi 5 değerlik elektronu olan iyonlar eklenirse N-tip yarıiletken (negatif yük taşıyıcı) yarı iletken oluşur.

N-tip yarı iletkenlerde eklenen iyonların 5 değerlik elektronun 4’ü silisyum atomları ile kovalent bağ oluşturur ve fazladan 1 serbest elektron kalır. Kalan elektronların serbestliği maddeye iletkenlik özelliği kazandırır. N-tip yarı iletken üzerine elektrik akımı verildiğinde negatif kutuptan pozitife elektron akışı sayesinde elektrik iletimi sağlanır.

Eğer silisyum içerisine Bor(B), Alüminyum(Al) veya Galyum(Ga) gibi 3 değerlik elektronu bulunan element iyonları eklenirse P-tip yarı iletken oluşur. Eklenen iyonların 3 değerlik elektronu silisyum ile kovalent bağ oluşur ama 4. silisyum atomu ile arasında bir elektron boşluğu meydana gelir.

Elektrik akımı verildiğinde elektronlar bu boşluklardan geçerek iletimi sağlar. Bir nevi pozitif kutuptan negatif kutba doğru elektron boşluğu akışı gerçekleşir denilebilir.

P ve N-tip yarı iletkenin bir araya gelmesiyle diyot oluşur. Diyotun P kısmı pozitif kutba , N kısmı da negatif kutba bağlandığında P tarafından N tarafına elektron boşluğu akışı N tarafından P tarafına da elektron akışı meydana gelir ve ileri(doğru yönde) gerilim oluşur. Bu durumda elektrik akımı iletilir.

Eğer diyot tam ters şekilde akıma maruz kalırsa P tarafındaki boşluklar negatif tarafa, N tarafındaki elektronlar da pozitif tarafa kutuplanır. bu durumda P ve N’in birleşim noktasında elektronlar kalmaz ve elektron akışı sağlanmadığı için akım iletilmez.

Diyottan Işık Nasıl Yayılır? Led Teknolojisi

Led teknolojisinin bulunması P ve N bölgelerinin birleşim noktasında “elektroluminesans” olayı gerçekleşmesi sonucu bulunmuştur. Daha sonra geliştirilip parlak ışık vermesi sağlandıktan sonra Led teknolojisi aydınlatmada kullanılmıştır. Hatta kızılötesi ışık yayan Led’lerin icadı uzaktan kumandanın icadının önünü açmıştır. Günümüzde ucuz ve kullanışlı bir malzeme olmasından dolayı televizyon ve bilgisayarların ekran aydınlatmalarında dahi kullanılmaktadır.

Yazılımla ilgilenir misiniz? Yazılım hakkında bilgi edinmek isterseniz yazımız ufkunuzu açacaktır.,