ความแตกต่างระหว่าง LED และไดโอดอุโมงค์คืออะไร?

1 โครงสร้างและหลักการทำงาน
นำ
LED เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงโดยตรง โครงสร้างพื้นฐานประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P และเซมิคอนดักเตอร์ชนิด N ซึ่งก่อให้เกิดจุดเชื่อมต่อ PN ระหว่างทั้งสอง เมื่อแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าถูกจ่ายไปที่จุดเชื่อมต่อ PN อิเล็กตรอนในบริเวณ N จะข้ามชั้นพร่องและเข้าสู่บริเวณ P ในขณะที่รูในบริเวณ P จะข้ามชั้นพร่องและเข้าสู่บริเวณ N ด้วย กระบวนการนี้เรียกว่าการฉีดพาหะ อิเล็กตรอนและรูที่ถูกฉีดเข้าไปในบริเวณตรงข้ามจะรวมตัวกันอีกครั้งใกล้กับทางแยก PN ซึ่งพวกมันรวมตัวกันเป็นอะตอมและปล่อยพลังงานในรูปของโฟตอน ก่อตัวเป็นแสงที่มองเห็นได้หรือใกล้อินฟราเรด
ไดโอดอุโมงค์
ทันเนลไดโอดเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ทำงานตามหลักการของเอฟเฟกต์อุโมงค์เชิงกลควอนตัม ประกอบด้วยจุดเชื่อมต่อ PN ที่มีสารเจือสูงคู่หนึ่งและบริเวณที่ไม่มีการเจือหนึ่งคู่ และคุณสมบัติพิเศษของมันคือเมื่อแรงดันย้อนกลับเพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่ง จะเกิดเอฟเฟกต์อุโมงค์ควอนตัมแบบอิเล็กทรอนิกส์ ณ จุดนี้ อุโมงค์ไดโอดจะสูญเสียคุณลักษณะของไดโอดจุดเชื่อมต่อ PN ปกติ และแสดงสถานะความต้านทานเป็นลบ โดยที่ความต้านทานจะลดลงตามแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้น คุณลักษณะความต้านทานเชิงลบพิเศษนี้ช่วยให้ไดโอดอุโมงค์สามารถตอบสนองได้อย่างรวดเร็วที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ
2 ลักษณะการปฏิบัติงาน
นำ
ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง: LED สามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ประสิทธิภาพการส่องสว่างสูง
อายุการใช้งานยาวนาน: โดยทั่วไปแล้ว LED จะมีอายุการใช้งานนับหมื่นชั่วโมง ซึ่งมากกว่าแหล่งกำเนิดแสงแบบเดิมๆ มาก
สีสัน: ด้วยการปรับองค์ประกอบและสัดส่วนของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ไฟ LED จึงสามารถเปล่งแสงสีต่างๆ ได้
การประหยัดพลังงานและรักษาสิ่งแวดล้อม: LED มีการใช้พลังงานต่ำในระหว่างการใช้งานและไม่มีสารที่เป็นอันตราย เช่น ปรอท ทำให้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
ไดโอดอุโมงค์
การตอบสนองความเร็วสูง: เวลาตอบสนองของอุโมงค์ไดโอดสั้นมาก ถึงระดับพิโควินาที โดยมีความถี่ในการทำงานสูงถึง 100 กิกะเฮิรตซ์
คุณลักษณะความต้านทานเชิงลบ: อุโมงค์ไดโอดมีลักษณะความต้านทานเชิงลบที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งช่วยให้มีบทบาทสำคัญในวงจรเฉพาะบางอย่าง
การใช้พลังงานต่ำ: ทันเนลไดโอดมีการใช้พลังงานต่ำ และเหมาะสำหรับการใช้งาน เช่น อุปกรณ์ไมโครเวฟผ่านดาวเทียมที่ต้องการการใช้พลังงานสูง
เสถียรภาพทางความร้อนต่ำ: เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์อื่นๆ อุโมงค์ไดโอดมีเสถียรภาพทางความร้อนต่ำ ซึ่งทำให้ขอบเขตการใช้งานจำกัดไปบ้าง
3 ฟิลด์แอปพลิเคชัน
นำ
LED ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่างๆ เนื่องจากมีลักษณะการทำงานที่เป็นเอกลักษณ์:
ระบบแสงสว่าง: ระบบไฟ LED มีข้อดีในการประหยัดพลังงาน รักษาสิ่งแวดล้อม และมีอายุการใช้งานยาวนาน และกลายเป็นตัวเลือกหลักในด้านต่างๆ เช่น ระบบไฟบ้าน ระบบไฟเชิงพาณิชย์ และไฟอุตสาหกรรม
จอแสดงผล: หน้าจอแสดงผล LED มีข้อดีคือความสว่างสูง คอนทราสต์สูง และสีสว่าง และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโทรทัศน์ จอคอมพิวเตอร์ ป้ายโฆษณา และโอกาสอื่นๆ
สิ่งบ่งชี้และสัญญาณ: ไฟ LED มีบทบาทสำคัญในสัญญาณไฟจราจร ไฟแสดงสถานะ และสถานการณ์อื่นๆ
ไดโอดอุโมงค์
ทันเนลไดโอดถูกนำไปใช้ในด้านเฉพาะเนื่องจากการตอบสนองความเร็วสูงและลักษณะความต้านทานเชิงลบ
สวิตช์ความเร็วสูง: ทันเนลไดโอดทำงานได้ดีในวงจรสวิตช์ความเร็วสูง และเหมาะสำหรับวงจรลอจิกสวิตช์ความเร็วสูงพิเศษ ฟลิปฟล็อป และวงจรจัดเก็บข้อมูล
วงจรไมโครเวฟ: อุโมงค์ไดโอดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวงจรไมโครเวฟ เช่น เครื่องขยายสัญญาณไมโครเวฟ และออสซิลเลเตอร์
ออสซิลเลเตอร์: คุณลักษณะความถี่สูงของอุโมงค์ไดโอดทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการสร้างออสซิลเลเตอร์ความถี่สูง
https://www.trrsemicon.com/diode/surface-mount-schottky-barrier-diodes-bat54tw.html