Led-valon tosiasiat
Elektroniikan alalla LED tarkoittaa puolijohdelaitetta, joka lähettää infrapuna- tai näkyvää valoa, kun siihen syötetään sähkövirtaa. LED-näyttöjen käyttö kulutuselektroniikkalaitteissa alkoi vuonna 1968, jolloin Hewlett{2}}Packard (HP) esitteli maailman ensimmäisen LED-näytön.
Näkyviä LED-valoja käytetään monenlaisissa elektroniikkalaitteissa: ne toimivat merkkivaloina ja auton jarruvaloina, ja niitä käytetään myös aakkosnumeerisissa näytöissä – jopa täysivärisissä{0}}julisteissa mainostauluissa ja kylteissä. Infrapuna-LED-valoja käytetään automaattitarkennuskameroissa ja television kauko-ohjaimissa, ja ne toimivat myös valonlähteinä kuituoptisissa tietoliikennejärjestelmissä.
Aikaisemmin -yleinen, mutta nyt vanhentunut hehkulamppu tuotti valoa hehkun kautta – ilmiö, jossa sähkövirta lämmittää lankalangan ja saa sen lähettämään fotoneja, valon perusenergiayksiköitä. Yhdysvalloissa hehkulamppujen käytöstä poistaminen aloitettiin vuonna 2007 Energy Independence and Security Actin nojalla. Euroopan unioni (EU) otti niille käyttöön täyden kiellon vuodesta 2012 alkaen, ja vuonna 2023 astui voimaan Bidenin hallinnon hehkulamppujen valmistus- ja myyntikielto.
LEDit sitä vastoin toimivat elektroluminesenssin kautta: prosessi, jossa materiaalin elektroninen viritys laukaisee fotonien emission. Yleisimmin käytetty materiaali LED-valoissa on galliumarsenidi, vaikka tästä perusyhdisteestä on lukuisia muunnelmia, kuten alumiinigalliumarsenidi ja alumiinigalliumindiumfosfidi. Nämä yhdisteet kuuluvat puolijohteiden ryhmään "III-V", mikä tarkoittaa, että ne on muodostettu jaksollisen järjestelmän sarakkeissa III ja V löytyvistä alkuaineista. Puolijohteen tarkan koostumuksen säätäminen voi muuttaa sen lähettämän valon aallonpituutta (ja siten väriä).LED-säteily tyypillisestisijoittuu joko valospektrin näkyvään osaan (eli aallonpituudet 0,4-0,7 mikrometriin) tai lähi-infrapuna-alueelle (aallonpituuksilla 0,78-2,5 mikrometriä). LEDin havaitseman valon kirkkaus riippuu kahdesta tekijästä: tehosta
LED-säteily ja silmän suhteellinen herkkyys emittoidulle aallonpituudelle. Silmän maksimiherkkyys on 0,555 mikrometriä, aallonpituus keltaisella-oranssilla ja vihreällä alueella.Useimmat LEDittoimivat suhteellisen alhaisella jännitteellä, noin 2,0 voltilla, kun taas virta vaihtelee sovelluksen mukaan, muutamasta milliampeerista useisiin satoihin milliampeereihin. Termi "diodi" viittaa tämän valoa lähettävän laitteen -kaksiliitinrakenteeseen. Esimerkiksi taskulampussa lanka hehkulanka liitetään akkuun kahden navan kautta: toinen (anodi) kantaa negatiivista sähkövarausta ja toinen (katodi) kuljettaa positiivista varausta.sisäänLEDit - aivan kuten muissa puolijohdelaiteissa, kuten transistoreissa - "liittimet" ovat itse asiassa kahta puolijohdemateriaalia, joilla on erilaiset koostumukset ja elektroniset ominaisuudet, jotka on liitetty yhteen muodostamaan liitoksen. Yhdessä materiaalissa (negatiivisessa eli n--tyyppisessä puolijohteessa) varauksen kantajat ovat elektroneja; toisessa (positiivisessa eli p--tyyppisessä puolijohteessa) varauksenkantajat ovat "reikiä" – elektronien poissaolon jättämiä aukkoja. Kun sähkökenttä (joka tuottaa esimerkiksi akku, kun LED on päällä) vaikuttaa liitokseen, virta voi kulkea p-n-liitoksen yli. Tämä virtaus luo elektronisen virityksen, joka saa materiaalin säteilemään valoa.
Normaalissa LED-rakenteessaLäpinäkyvällä epoksikuvulla on kolme avainroolia: se toimii rakenteellisena komponenttina, joka pitää lyijykehyksen koossa, toimii linssinä valon tarkentamiseksi ja toimii taitekertoimen sovittimena, joka päästää enemmän valoa pois LED-sirulta. Siru – tyypillisesti kooltaan 250 × 250 × 250 mikrometriä – on asennettu lyijykehykseen muodostetun heijastavan kupin sisään.
Tietyt materiaalikerrokset määräävätLEDin säteilyväri: p-n-tyypin GaP:N-kerrokset (galliumfosfidi, johon on lisätty typpeä) tuottavat vihreää valoa; p-n-tyypin GaAsP:N kerrokset (galliumarsenidifosfidi, johon on lisätty typpeä) lähettävät oranssia ja keltaista valoa, ja p-tyypin GaP:Zn,O kerrokset (galliumfosfidi, johon on lisätty sinkkiä ja happea) tuottavat punaista valoa.
Kaksi suurta edistystä kehitettiin 1990-luvulla,laajennetut LED-ominaisuudet: alumiinigalliumindiumfosfidiin perustuvat LEDit, jotka lähettävät valoa tehokkaasti vihreästä punaiseen{0}}oranssiin, ja sinistä-säteilevät LEDit, jotka on valmistettu piikarbidista tai galliumnitridistä. Sinisiä LEDejä voidaan ryhmitellä muiden LEDien kanssa kaikkien värien, mukaan lukien valkoisen, luomiseksi, mikä mahdollistaa täysväriset liikkuvat näytöt.
Mikä tahansa LED voi toimia valonlähteenä lyhyen -kantaman kuitu-optisissa siirtojärjestelmissä, eli sellaisissa, jotka kattavat alle 100 metrin (330 jalkaa) etäisyydet. Pitkän kantaman kuituoptiikan valonlähteen emissioominaisuuksien on kuitenkin vastattava optisen kuidun siirto-ominaisuuksia – ja tässä tapauksessa infrapunaa.LEDit sopivat paremmin kuin näkyvät{0}}valot. Lasikuitujen siirtohäviöt ovat pienimmät infrapuna-alueella, erityisesti aallonpituuksilla 1,3 ja 1,55 mikrometriä. Näiden ominaisuuksien vastaamiseksi LEDit valmistetaan käyttämällä gallium-indiumarsenidifosfidia kerrostettuna indiumfosfidisubstraatille. Tämän materiaalin tarkkaa koostumusta voidaan säätää sen varmistamiseksiLED lähettää energiaa tarkasti1,3 tai 1,55 mikrometrissä.
Yhdessä parannamme sitä.
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Mobiili/Whatsapp :(+86)18673599565
Sähköposti:bwzm15@benweilighting.com
Skype: benweilight88
Verkkosivusto:www.benweilight.com
Lisää:F-rakennus, Yuanfenin teollisuusalue, Longhua, Bao'anin alue, Shenzhen, Kiina
