Mis on LED-lamp? - Disain, funktsioon, eelised ja kasutusalad
LED valgus
LED (Light Emitting Diode) lambid on optoelektroonilised seadmed, mis kiirgavad valgust elektroluminestsentsi põhimõttel.
Valguse emissiooni, mis tekib elektrivälja vastasmõjul sobiva ainega, nimetatakse elektroluminestsentsiks. 1962. aastal näidati, et pärisuunaline gallium-arseniidi ristmik on tõhus kiirguse tekitaja.
Kui elektroluminestseeruvad pn-siirded on kallutatud ettepoole, muundatakse osa kaotatud energiast valguseks, mistõttu neid seadmeid tuntakse ka pooljuhtlampidena.
LED-lambi disain
LED-lampide valmistamiseks kasutatakse järgmisi pooljuhtkomponente:
(roheline/punane) galliumfosfiid
Kollane/punane galliumarseniidfosfiid
Galliumnitriid (valge)
LED-lambi loomiseks asetatakse N-tüüpi pooljuhtkihi peale P-tüüpi pooljuhtmaterjali kiht. P-tüüpi kiht on kaetud metallkilega, mis toimib seadme anoodühendusena. N-tüüpi kihile luuakse ka katoodühenduvuse tagamiseks kuldkile. Seadme alumine pind peegeldab valgust ka tänu kuldkilele. See suurendab LED-lambi efektiivsust. LED-lambi põhikonstruktsioon on kujutatud ülaltoodud joonisel.
LED-lambi kasutamine
Enamik laengukandjaid hakkab triivima, elektronid liiguvad allika positiivse klemmi poole ja augud negatiivse klemmi poole, kui LED-pirnile suunatakse alalisvoolu toide. Elektronide ja aukude rekombinatsioon PN-siirdes vabastab energiat soojuse või valguse kujul, sõltuvalt sellest, milline laengukandja on kaasatud.
Elektronide ja aukude rekombinatsioon PN-siirdes põhjustab pooljuhtmaterjalide, nagu galliumfosfiid (GaP), galliumarseniidfosfiid (GaAsP), galliumnitriid (GaN) jne, valgust. Valgusfootoneid kiirgades kaotavad nendes pooljuhtmaterjalides olevad elektronid energiat. Kui pooljuhtmaterjal on läbipaistev, edastatakse PN-ristmikul kiiratav valgus väljapoole. LED-lamp toodab valgust sel viisil.
LED-valgustuse eelised
LED-lampide kasutamise eelised on järgmised:
Tegevuskulud on äärmiselt madalad.
Nad on väikese kasvuga.
Valgust saab hõlpsasti juhtida LED-pirnidega.
LED-pirnid sisaldavad kauglülitus- ja juhtimisvõimalusi.
LED-pirnide eluiga on pikem, kuni 100 000 tundi.
LED-valgustid tarbivad vähe elektrit ja on energiasäästlikud.
Need pirnid on mehaaniliselt tugevad.
LED-valgustus pakub suurepärast värviedastust.
Kuna need lambid ei sisalda ohtlikke materjale, on need keskkonnale kasulikud.
LED-lampide negatiivsed küljed
LED-tulede kasutamisel on mõned puudused:
LED-pirnidel on suhteliselt kõrge esialgne maksumus.
Pooljuhtseadmetena LED-lambid. Seetõttu on nad temperatuurist sõltuvad ja tundlikud.
Kuna LED-lambid vajavad alalisvooluallikat, vajab lambivooluring ka alaldusseadet.
LED-lambi suure intensiivsusega valgus avaldab mõju putukatele.
LED-valgustuse rakendused
LED-lampe kasutavad järgmised rakendused:
kodude ja ettevõtete valgustamiseks.
kasutatakse signaallampidena.
kasutatakse kahevärvilisi indikaatoreid.
Juhtpaneelides kasutatakse rikkeindikaatoritena ka LED-pirne.
teadetetetahvlitel.
kasutatakse kaunistuste valgustamiseks.
Mobiiltelefonide ja käekellade ekraanidel.
kasutatakse autodes esituledena.
Samuti kasutavad LED-pirnid paljudes sektorites mitmesugustes tööriistades.
Lisateabe saamiseks pöörake tähelepanuBENWEI ametlik veebisait
