1, LED এর মৌলিক কাজের নীতি
LED (লাইট এমিটিং ডায়োড), যা হালকা-এমিটিং ডায়োড নামেও পরিচিত, একটি সলিড-স্টেট সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস। এর কাজের নীতিটি সেমিকন্ডাক্টর উপকরণগুলির পিএন জংশন বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে। যখন LED এর উভয় প্রান্তে একটি ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন P অঞ্চলে ছিদ্র (ধনাত্মক চার্জ) এবং N অঞ্চলের ইলেকট্রনগুলি (ঋণাত্মক চার্জ) বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়ায় একে অপরের দিকে অগ্রসর হবে। PN জংশনে যখন দুটি মিলিত হয়, তখন ইলেকট্রনগুলি গর্তগুলি পূরণ করবে এবং শক্তি ছেড়ে দেবে, যা ফোটনের আকারে নির্গত হয়, এইভাবে বৈদ্যুতিক শক্তিকে আলোক শক্তিতে রূপান্তরিত করে।
2, LED বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য
বর্তমান ভোল্টেজ সম্পর্ক অরৈখিক: LED এর বর্তমান ভোল্টেজ (IV) সম্পর্ক সুস্পষ্ট অরৈখিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। যখন ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ কম থাকে, তখন LED প্রায় অ-পরিবাহী হয় এবং বর্তমান প্রায় শূন্য হয়, যার মানে একটি তথাকথিত "কাট-অফ জোন" আছে। যখন ভোল্টেজ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড অতিক্রম করে (সাধারণত "অন ভোল্টেজ" বা "থ্রেশহোল্ড ভোল্টেজ" হিসাবে উল্লেখ করা হয়), LED সঞ্চালন শুরু করে এবং বর্তমান দ্রুত বৃদ্ধি পায়। কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে নন-লিনিয়ার সম্পর্ক LED-কে রৈখিক উপাদান যেমন প্রতিরোধক এবং ক্যাপাসিটর থেকে মৌলিকভাবে আলাদা করে তোলে।
ভোল্টেজ কারেন্ট চরিত্রগত বক্ররেখা: LED এর ভোল্টেজ কারেন্ট চরিত্রগত বক্ররেখা (IV কার্ভ) এর অরৈখিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে আরও প্রকাশ করে। ফরোয়ার্ড ভোল্টেজ অঞ্চলে, ভোল্টেজ বৃদ্ধির সাথে সাথে LED-এর কারেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়, তবে এটি অরৈখিকভাবে বৃদ্ধি পায় না; বিপরীত ভোল্টেজ অঞ্চলে, LED এর বর্তমান প্রায় শূন্য, বিপরীত কাটঅফ বৈশিষ্ট্যের উপস্থিতি নির্দেশ করে। এই অসমমিতিক ভোল্ট অ্যাম্পিয়ার বৈশিষ্ট্যযুক্ত বক্ররেখাটিও LED-এর অরৈখিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রকাশ।
3, LED এবং লিনিয়ার ডিভাইসের মধ্যে তুলনা
রেজিস্ট্যান্স: রেজিস্ট্যান্স হল সার্কিটের একটি সাধারণ রৈখিক উপাদান এবং এর কারেন্ট এবং ভোল্টেজের মধ্যে ওহমের সূত্র অনুসরণ করে একটি রৈখিক সম্পর্ক রয়েছে। একটি রোধের প্রতিরোধের মান বর্তমান বা ভোল্টেজের পরিবর্তনের সাথে পরিবর্তিত হয় না, তাই এটির স্থিতিশীল রৈখিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। বিপরীতে, LEDs এর বর্তমান ভোল্টেজ সম্পর্ক উল্লেখযোগ্য ননলিনিয়ার বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।
ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টর: ক্যাপাসিটর এবং ইনডাক্টর হল সার্কিটের সাধারণ শক্তি সঞ্চয়ের উপাদান, যা যথাক্রমে চার্জ এবং চৌম্বক ক্ষেত্রের শক্তি সঞ্চয় করার ক্ষমতা রাখে। যদিও ক্যাপাসিটর এবং ইন্ডাক্টরগুলির মধ্যে বর্তমান ভোল্টেজের সম্পর্ক নির্দিষ্ট নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে ননলিনিয়ার বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করতে পারে, যেমন উচ্চ ভোল্টেজ বা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অবস্থার অধীনে ক্যাপাসিটরগুলির ভাঙ্গন এবং স্যাচুরেটেড অবস্থার অধীনে ইন্ডাক্টরগুলির অরৈখিকতা, তবুও তারা সাধারণভাবে রৈখিক উপাদান হিসাবে বিবেচিত হয়। LED, তার অনন্য অর্ধপরিবাহী উপকরণ এবং কাঠামোর কারণে, সর্বদা অরৈখিক বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে।
4, LED এর অরৈখিক বৈশিষ্ট্যের প্রয়োগ
LED এর অরৈখিক বৈশিষ্ট্যগুলির আলো, প্রদর্শন, যোগাযোগ এবং অন্যান্য ক্ষেত্রে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, আলোর ক্ষেত্রে, LED-এর অরৈখিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের কম ভোল্টেজে কাজ করতে সক্ষম করে, যার ফলে শক্তি সংরক্ষণ এবং পরিবেশ সুরক্ষা অর্জন করা যায়; প্রদর্শনের ক্ষেত্রে, LED-এর অরৈখিক বৈশিষ্ট্যগুলি এটিকে উচ্চ উজ্জ্বলতা এবং উচ্চ বিশুদ্ধতা একরঙা আলো নির্গত করতে সক্ষম করে, যার ফলে উচ্চ-মানের প্রদর্শন প্রভাবগুলি অর্জন করা হয়; যোগাযোগের ক্ষেত্রে, LED-এর অরৈখিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের অপটিক্যাল যোগাযোগের জন্য ট্রান্সমিটার বা রিসিভার হিসাবে কাজ করতে সক্ষম করে, উচ্চ-গতি এবং দক্ষ ডেটা ট্রান্সমিশন অর্জন করে।