Τα γεγονότα του φωτός led
Στον τομέα των ηλεκτρονικών, ένα LED αναφέρεται σε μια συσκευή ημιαγωγών που εκπέμπει υπέρυθρο ή ορατό φως όταν παρέχεται με ηλεκτρικό ρεύμα. Η εφαρμογή οθονών LED σε ηλεκτρονικές συσκευές ευρείας κατανάλωσης ξεκίνησε το 1968, έτος κατά το οποίο η Hewlett-Packard (HP) παρουσίασε την πρώτη οθόνη LED στον κόσμο.
Τα ορατά φώτα LED εφαρμόζονται σε μια ευρεία γκάμα ηλεκτρονικών συσκευών: λειτουργούν ως ενδεικτικές λυχνίες και φώτα φρένων αυτοκινήτου και χρησιμοποιούνται επίσης για αλφαριθμητικές οθόνες – ακόμη και σε ολόχρωμες{0}}αφίσες σε διαφημιστικές πινακίδες και πινακίδες. Όσον αφορά τα υπέρυθρα LED, χρησιμοποιούνται σε κάμερες αυτόματης εστίασης και τηλεχειριστήρια τηλεόρασης και επίσης χρησιμεύουν ως πηγές φωτός σε συστήματα τηλεπικοινωνιών οπτικών ινών-.
Ο κάποτε-κοινός αλλά πλέον παρωχημένος λαμπτήρας πυρακτώσεως παρήγαγε φως μέσω πυρακτώσεως – ένα φαινόμενο όπου ένα ηλεκτρικό ρεύμα θερμαίνει ένα νήμα σύρματος, αναγκάζοντάς το να εκπέμπει φωτόνια, τις θεμελιώδεις ενεργειακές μονάδες του φωτός. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, οι λαμπτήρες πυρακτώσεως άρχισαν να καταργούνται σταδιακά το 2007 βάσει του νόμου περί ενεργειακής ανεξαρτησίας και ασφάλειας. Η Ευρωπαϊκή Ένωση (ΕΕ) εφάρμοσε την πλήρη απαγόρευσή τους από το 2012 και το 2023 τέθηκε σε ισχύ η απαγόρευση της κυβέρνησης Μπάιντεν για την κατασκευή και την πώληση λαμπτήρων πυρακτώσεως.
Τα LED, αντίθετα, λειτουργούν μέσω της ηλεκτροφωταύγειας: μια διαδικασία όπου η ηλεκτρονική διέγερση ενός υλικού πυροδοτεί την εκπομπή φωτονίων. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό στα LED είναι το αρσενίδιο του γαλλίου, αν και υπάρχουν πολλές παραλλαγές αυτής της βασικής ένωσης, όπως το αρσενίδιο του γαλλίου αργιλίου και το φωσφίδιο του ινδίου γαλλίου αλουμινίου. Αυτές οι ενώσεις ανήκουν στην ομάδα ημιαγωγών "III-V", που σημαίνει ότι σχηματίζονται από στοιχεία που βρίσκονται στις στήλες III και V του περιοδικού πίνακα. Η ρύθμιση της ακριβούς σύνθεσης του ημιαγωγού μπορεί να τροποποιήσει το μήκος κύματος (και επομένως το χρώμα) του φωτός που εκπέμπει.Εκπομπή LED τυπικάεμπίπτει είτε στο ορατό τμήμα του φάσματος φωτός (δηλαδή, μήκη κύματος που κυμαίνονται από 0,4 έως 0,7 μικρόμετρα) είτε στο εγγύς- φάσμα του υπέρυθρου (με μήκη κύματος μεταξύ 0,78 και 2,5 μικρομέτρων). Η φωτεινότητα του φωτός που γίνεται αντιληπτό από ένα LED εξαρτάται από δύο παράγοντες: την ισχύ του
Το LED εκπέμπει και η σχετική ευαισθησία του ματιού στο εκπεμπόμενο μήκος κύματος. Η μέγιστη ευαισθησία του ματιού εμφανίζεται στα 0,555 μικρόμετρα, ένα μήκος κύματος στην κίτρινη-πορτοκαλί και πράσινη περιοχή.Τα περισσότερα LEDλειτουργούν σε σχετικά χαμηλή εφαρμοζόμενη τάση, γύρω στα 2,0 βολτ, ενώ το ρεύμα ποικίλλει ανάλογα με την εφαρμογή και κυμαίνεται από μερικά χιλιοστά αμπέρ έως αρκετές εκατοντάδες χιλιοστά αμπέρ. Ο όρος "δίοδος" αναφέρεται στη δομή δύο-τερματικών άκρων αυτής της συσκευής εκπομπής φωτός{{3}. Για παράδειγμα, σε έναν φακό, ένα νήμα καλωδίου συνδέεται με μια μπαταρία μέσω δύο ακροδεκτών: ο ένας (η άνοδος) φέρει αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο και ο άλλος (η κάθοδος) φέρει θετικό φορτίο.ΣεΤα LED – όπως και σε άλλες συσκευές ημιαγωγών, όπως τα τρανζίστορ – τα «τερματικά» είναι στην πραγματικότητα δύο ημιαγωγικά υλικά με διαφορετικές συνθέσεις και ηλεκτρονικές ιδιότητες, που ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν μια διασταύρωση. Σε ένα υλικό (τον αρνητικό ή n-τύπου, ημιαγωγό), οι φορείς φορτίου είναι ηλεκτρόνια. στον άλλο (τον θετικό ή p-τύπου, ημιαγωγό), οι φορείς φορτίου είναι "οπές" - κενά που αφήνει η απουσία ηλεκτρονίων. Όταν ένα ηλεκτρικό πεδίο (που παρέχεται από μια μπαταρία, για παράδειγμα, όταν το LED είναι αναμμένο) ενεργεί στη διασταύρωση, το ρεύμα μπορεί να ρέει κατά μήκος της διασταύρωσης p-n. Αυτή η ροή δημιουργεί την ηλεκτρονική διέγερση που προκαλεί το υλικό να εκπέμπει φως.
Σε μια τυπική δομή LED,ο διαφανής εποξειδικός θόλος παίζει τρεις βασικούς ρόλους: λειτουργεί ως δομικό εξάρτημα για να συγκρατεί το πλαίσιο του ηλεκτροδίου, λειτουργεί ως φακός για την εστίαση του φωτός και χρησιμεύει ως ταίριασμα δείκτη διάθλασης για να επιτρέπει περισσότερο φως να διαφεύγει από το τσιπ LED. Το τσιπ – τυπικά διαστάσεων 250 × 250 × 250 μικρομέτρων – είναι τοποθετημένο μέσα σε ένα ανακλαστικό κύπελλο που σχηματίζεται στο πλαίσιο μολύβδου.
Τα συγκεκριμένα στρώματα υλικού καθορίζουνεκπομπή του LEDΧρώμα: p-n-τύπου GaP:N στρώματα (φωσφίδιο γαλλίου με προσθήκη αζώτου) παράγουν πράσινο φως. Τα στρώματα p-n-τύπου GaAsP:N (φωσφίδιο αρσενιούχου γαλλίου με προσθήκη αζώτου) εκπέμπουν πορτοκαλί και κίτρινο φως και τα στρώματα p{4}}τύπου GaP:Zn,O (φωσφίδιο του γαλλίου με προσθήκη ψευδάργυρου και οξυγόνου) παράγουν κόκκινο φως.
Δύο σημαντικές εξελίξεις, που αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1990,διευρυμένες δυνατότητες LED: LED που βασίζονται σε φωσφίδιο αλουμινίου ινδίου γαλλίου, που εκπέμπουν αποτελεσματικά φως σε όλο το πράσινο έως κόκκινο-πορτοκαλί φάσμα και μπλε-εκπέμπουν LED από καρβίδιο του πυριτίου ή νιτρίδιο του γαλλίου. Οι μπλε λυχνίες LED μπορούν να συγκεντρωθούν με άλλες λυχνίες LED για τη δημιουργία όλων των χρωμάτων, συμπεριλαμβανομένου του λευκού, επιτρέποντας πλήρεις-έγχρωμες κινούμενες οθόνες.
Οποιοδήποτε LED μπορεί να λειτουργήσει ως πηγή φωτός για συστήματα οπτικών ινών-μικρής εμβέλειας, δηλαδή αυτά που καλύπτουν αποστάσεις μικρότερες από 100 μέτρα (330 πόδια). Ωστόσο, για οπτικές ίνες μεγάλης εμβέλειας-, οι ιδιότητες εκπομπής της πηγής φωτός πρέπει να ευθυγραμμίζονται με τα χαρακτηριστικά μετάδοσης της οπτικής ίνας – και σε αυτήν την περίπτωση, το υπέρυθροΤα LED ταιριάζουν καλύτερα από τα ορατά-φώτα LED. Οι οπτικές ίνες γυαλιού έχουν τις χαμηλότερες απώλειες μετάδοσης στην υπέρυθρη περιοχή, ειδικά σε μήκη κύματος 1,3 και 1,55 μικρόμετρα. Για να ταιριάζουν με αυτές τις ιδιότητες, τα LED κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας φωσφίδιο αρσενιούχου γαλλίου ινδίου σε στρώματα ενός υποστρώματος φωσφιδίου του ινδίου. Η ακριβής σύνθεση αυτού του υλικού μπορεί να προσαρμοστεί για να διασφαλιστείτο LED εκπέμπει ενέργεια με ακρίβειαστα 1,3 ή 1,55 μικρόμετρα.
Μαζί το βελτιώνουμε.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Κινητό/Whatsapp :(+86)18673599565
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Ιστός:www.benweilight.com
Προσθήκη: F Building, Yuanfen Industrial Zone, Longhua, Bao'an District, Shenzhen, Κίνα
