Τι είναι μια λάμπα LED; - Σχεδιασμός, Λειτουργία, Οφέλη και Χρήσεις
Φως LED
Οι λαμπτήρες LED (Light Emitting Diode) είναι οπτοηλεκτρονικές συσκευές που εκπέμπουν φως με βάση την αρχή της ηλεκτροφωταύγειας.
Η εκπομπή φωτός ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης ενός ηλεκτρικού πεδίου με μια κατάλληλη ουσία είναι γνωστή ως ηλεκτροφωταύγεια. Μια πολωμένη προς τα εμπρός διασταύρωση γαλλίου-αρσενιδίου αποδείχθηκε ότι είναι ένας αποτελεσματικός εκπομπός ακτινοβολίας το 1962.
Όταν οι ηλεκτροφωταυγείς κόμβοι pn ωθούνται προς τα εμπρός, μέρος της ενέργειας που χάνεται μετατρέπεται σε φως, γι' αυτό και αυτές οι συσκευές είναι γνωστές και ως λαμπτήρες ημιαγωγών.
Σχεδιασμός Λάμπας LED
Τα ακόλουθα εξαρτήματα ημιαγωγών χρησιμοποιούνται για την κατασκευή λαμπτήρων LED:
(Πράσινο/Κόκκινο) Φωσφίδιο του Γάλλιου
Κίτρινο/κόκκινο φωσφίδιο αρσενιδίου του γαλλίου
Νιτρίδιο του Γαλίου (Λευκό)
Ένα στρώμα από υλικό ημιαγωγού τύπου P τοποθετείται πάνω από το στρώμα ημιαγωγού τύπου N για να δημιουργήσει μια λάμπα LED. Το στρώμα τύπου P καλύπτεται από μια μεταλλική μεμβράνη, η οποία χρησιμεύει ως σύνδεση ανόδου της συσκευής. Στο στρώμα τύπου Ν, δημιουργείται επίσης μια μεμβράνη χρυσού για να παρέχει συνδεσιμότητα καθόδου. Η κάτω επιφάνεια της συσκευής αντανακλά το φως χάρη και στο χρυσό φιλμ. Η αποτελεσματικότητα της λάμπας LED ενισχύεται από αυτό. Ο βασικός σχεδιασμός μιας λάμπας LED απεικονίζεται στο παραπάνω σχήμα.
Χρήση λαμπτήρα LED
Οι περισσότεροι φορείς φορτίου αρχίζουν να παρασύρονται, με τα ηλεκτρόνια να κινούνται προς το θετικό τερματικό της πηγής και τις τρύπες προς τον αρνητικό ακροδέκτη, όταν μια τροφοδοσία συνεχούς ρεύματος εφαρμόζεται σε μια λάμπα LED υπό προκατάληψη προς τα εμπρός. Ο ανασυνδυασμός ηλεκτρονίων και οπών στη διασταύρωση PN απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητας ή φωτός ανάλογα με το ποιος φορέας φορτίου εμπλέκεται.
Ο ανασυνδυασμός ηλεκτρονίων και οπών στη διασταύρωση PN προκαλεί ημιαγωγικά υλικά όπως το φωσφίδιο του γαλλίου (GaP), το φωσφίδιο του αρσενιδίου του γαλλίου (GaAsP), το νιτρίδιο του γαλλίου (GaN) κ.λπ. να παράγουν φως. Με την εκπομπή φωτονίων φωτός, τα ηλεκτρόνια σε αυτά τα υλικά ημιαγωγών χάνουν ενέργεια. Το εκπεμπόμενο φως στη διασταύρωση PN θα μεταδοθεί έξω εάν το υλικό ημιαγωγών είναι διαφανές. Μια λάμπα LED παράγει φως με αυτόν τον τρόπο.
Πλεονεκτήματα του φωτισμού LED
Αυτά είναι τα πλεονεκτήματα της χρήσης λαμπτήρων LED:
Τα λειτουργικά έξοδα είναι εξαιρετικά χαμηλά.
Είναι μικρού μεγέθους.
Το φως μπορεί να ελεγχθεί εύκολα με λαμπτήρες LED.
Οι λαμπτήρες LED περιλαμβάνουν δυνατότητες απομακρυσμένης εναλλαγής και ελέγχου.
Οι λαμπτήρες LED έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, έως και 100000 ώρες.
Τα φώτα LED καταναλώνουν λίγη ηλεκτρική ενέργεια και είναι ενεργειακά αποδοτικά.
Αυτοί οι λαμπτήρες είναι ισχυροί μηχανικά.
Ο φωτισμός LED προσφέρει εξαιρετική χρωματική απόδοση.
Καθώς δεν υπάρχουν επικίνδυνα υλικά σε αυτούς τους λαμπτήρες, είναι ωφέλιμοι για το περιβάλλον.
Αρνητικές πτυχές των λαμπτήρων LED
Τα παρακάτω είναι μερικά μειονεκτήματα της χρήσης φώτων LED:
Οι λαμπτήρες LED έχουν σχετικά υψηλό αρχικό κόστος.
Ως συσκευές ημιαγωγών, λαμπτήρες LED. Επομένως εξαρτώνται από τη θερμοκρασία και είναι ευαίσθητα στη θερμοκρασία.
Δεδομένου ότι οι λαμπτήρες LED χρειάζονται μια πηγή ισχύος συνεχούς ρεύματος, το κύκλωμα λαμπτήρων χρειάζεται επίσης μια μονάδα ανόρθωσης.
Το φως υψηλής έντασης μιας λάμπας LED έχει επίδραση στα έντομα.
Εφαρμογές φωτισμού LED
οι ακόλουθες εφαρμογές χρησιμοποιούν λαμπτήρες LED:
για φωτισμό σε σπίτια και επιχειρήσεις.
χρησιμοποιούνται ως λαμπτήρες σήματος.
χρησιμοποιούνται δίχρωμοι δείκτες.
Στους πίνακες ελέγχου, λαμπτήρες LED χρησιμοποιούνται επίσης ως ενδείξεις αστοχίας.
σε πίνακες ανακοινώσεων.
χρησιμοποιείται για να φωτίζει διακοσμητικά.
Σε οθόνες κινητών τηλεφώνων και ρολογιών χειρός.
χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα ως προβολείς.
Επίσης, μια ποικιλία εργαλείων σε πολλούς τομείς χρησιμοποιούν λαμπτήρες LED.
Για περισσότερες πληροφορίες, παρακαλούμε δώστε προσοχή στοΕπίσημος ιστότοπος της BENWEI
