LED valguse faktid
Elektroonika valdkonnas tähendab LED pooljuhtseadet, mis kiirgab elektrivooluga varustatud infrapuna- või nähtavat valgust. LED-ekraanide rakendamine tarbeelektroonikaseadmetes algas 1968. aastal, mil Hewlett{2}}Packard (HP) tutvustas maailma esimest LED-ekraani.
Nähtavaid LED-tulesid kasutatakse laias valikus elektroonikaseadmetes: need toimivad märgutuledena ja auto pidurituledena ning neid kasutatakse ka tähtnumbriliste kuvaritena – isegi täisvärvilistel{0}}plakatitel stendidel ja siltidel. Mis puutub infrapuna-LED-desse, siis neid kasutatakse autofookusega kaamerates ja teleri kaugjuhtimispultides ning need on valgusallikad ka fiiberoptilistes telekommunikatsioonisüsteemides.
Kunagi -levinud, kuid nüüdseks aegunud hõõglamp tekitas valgust hõõgumise teel – nähtus, kus elektrivool soojendab traadi hõõgniidi, põhjustades selle valguse põhienergiaühikute footonite kiirgamise. Ameerika Ühendriikides hakati energiasõltumatuse ja -julgeoleku seaduse alusel 2007. aastal hõõglampide kasutuselt kõrvaldama. Euroopa Liit (EL) rakendas nende täielikku keelustamist alates 2012. aastast ning 2023. aastal jõustus Bideni administratsiooni keeld hõõglampide valmistamisel ja müügil.
Seevastu LED-id toimivad elektroluminestsentsi kaudu: protsess, kus materjali elektrooniline ergastus käivitab footonite emissiooni. Valgusdioodides on kõige sagedamini kasutatav materjal galliumarseniid, kuigi sellel aluselisel ühendil on palju variatsioone, nagu alumiiniumgalliumarseniid ja alumiinium-galliumindiumfosfiid. Need ühendid kuuluvad pooljuhtide rühma "III-V", mis tähendab, et need on moodustatud perioodilisustabeli III ja V veerus leiduvatest elementidest. Pooljuhi täpse koostise reguleerimine võib muuta selle kiirgava valguse lainepikkust (ja seega ka värvi).LED-kiirgus tavaliseltlangeb kas valguse spektri nähtavale osale (st lainepikkused vahemikus 0,4–0,7 mikromeetrit) või lähi-infrapuna vahemikku (lainepikkustega 0,78–2,5 mikromeetrit). LED-i tajutava valguse heledus sõltub kahest tegurist: võimsusest
LED kiirgab ja silma suhteline tundlikkus kiiratava lainepikkuse suhtes. Silma maksimaalne tundlikkus on 0,555 mikromeetrit, kollase -oranži ja rohelise piirkonna lainepikkus.Enamik LED-etöötab suhteliselt madala pingega, umbes 2,0 volti, samal ajal kui vool varieerub olenevalt rakendusest, ulatudes mõnest milliamprist mitmesaja milliamprini. Termin "diood" viitab selle valgust kiirgava seadme kahele-klemmstruktuurile. Näiteks taskulambis ühendub traatniit akuga kahe klemmi kaudu: üks (anood) kannab negatiivset elektrilaengut ja teine (katood) positiivset laengut.sisseValgusdioodid – sarnaselt teiste pooljuhtseadmetega, näiteks transistoridega – on "klemmid" tegelikult kaks erineva koostise ja elektrooniliste omadustega pooljuhtmaterjali, mis on omavahel ühendatud, et moodustada ristmik. Ühes materjalis (negatiivses ehk n--tüüpi pooljuhis) on laengukandjateks elektronid; teises (positiivses ehk p-tüüpi pooljuhis) on laengukandjateks "augud" – elektronide puudumisest tekkinud tühimikud. Kui ristmikul toimib elektriväli (mis annab näiteks aku, kui LED on sisse lülitatud), võib vool voolata üle p-n-siirde. See vool loob elektroonilise ergastuse, mis paneb materjali valgust kiirgama.
Standardses LED-struktuurisläbipaistev epoksükuppel mängib kolme võtmerolli: see toimib konstruktsioonikomponendina, mis hoiab juhtraami koos, toimib valguse fokusseerimiseks läätsena ja on murdumisnäitaja sobitaja, mis võimaldab LED-kiibilt rohkem valgust välja pääseda. Kiip, mille mõõtmed on tavaliselt 250 × 250 × 250 mikromeetrit, on paigaldatud juhtraami moodustatud peegeldava tassi sisse.
Konkreetsed materjalikihid määravadLED-i kiirgusvärvus: p-n-tüüpi GaP:N kihid (galliumfosfiid lisatud lämmastikuga) toodavad rohelist valgust; p-n-tüüpi GaAsP:N kihid (galliumarseniidfosfiid lisatud lämmastikuga) kiirgavad oranži ja kollast valgust ning p-tüüpi GaP:Zn,O kihid (galliumfosfiid, millele on lisatud tsinki ja hapnikku) tekitavad punast valgust.
Kaks suurt edusamme, mis töötati välja 1990ndatel,laiendatud LED-i võimalusi: alumiinium-gallium-indiumfosfiidil põhinevad LED-id, mis kiirgavad tõhusalt valgust rohelise kuni punaseni -oranžini, ja sinist-kiirgavad ränikarbiidist või galliumnitriidist valmistatud LED-id. Sinised LED-id saab rühmitada teiste LED-idega, et luua kõiki värve, sealhulgas valgeid, võimaldades -täisvärvilisi liikuvaid kuvasid.
Kõik LED-id võivad toimida valgusallikana lähi{0}}kiudoptiliste-optiliste ülekandesüsteemide jaoks, mis katavad alla 100 meetri (330 jala) vahemaid. Pika-kiudoptika puhul peavad valgusallika kiirgusomadused ühtima optilise kiu ülekandeomadustega – ja antud juhul infrapunaga.LED-id sobivad paremini kui nähtavad{0}}valgusdioodid. Klaasoptiliste kiudude ülekandekaod on kõige väiksemad infrapunapiirkonnas, eriti lainepikkustel 1,3 ja 1,55 mikromeetrit. Nende omaduste sobitamiseks valmistatakse LED-id gallium-indiumarseniidfosfiidist, mis on kihistatud indiumfosfiidi substraadile. Selle materjali täpset koostist saab selle tagamiseks kohandadaLED kiirgab energiat täpselt1,3 või 1,55 mikromeetrit.
Koos parandame seda.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobiil/Whatsapp :(+86)18673599565
E-post:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Veeb:www.benweilight.com
Lisa:F-hoone, Yuanfeni tööstuspiirkond, Longhua, Bao'ani piirkond, Shenzhen, Hiina
