LED -lambi tööpõhimõte

LED (kerge kiirgav diood), Valgust kiirgav diood on tahkis-pooljuhtide seade, mis saab elektrienergiat teisendada nähtavaks valguseks. See võib otse elektri valguseks muuta. LED -i süda on pooljuhtide kiip. Kiibi üks ots kinnitatakse sulgu, üks ots on negatiivne poolus ja teine ots on ühendatud toiteallika positiivse pooluse külge, nii et kogu kiip on kapseldatud epoksüvaiguga. Pooljuhtkiip koosneb kahest osast, üks osa on P-tüüpi pooljuht, milles domineerivad augud, ja teine ots on N-tüüpi pooljuht, mis on peamiselt elektronid. Kuid kui need kaks pooljuhti on ühendatud, moodustub nende vahel P-N-ristmik. Kui vool toimib kiibil läbi traadi, lükatakse elektronid P -alale, kus elektronid ja augud rekombineerivad, ja seejärel kiirgavad nad energiat footonite kujul. See on LED -valguse emissiooni põhimõte. Valguse lainepikkus, see tähendab valguse värvi, määratakse materjaliga, mis moodustab p-ristmik.

Algselt kasutati LED -i indikaatori valgusallikana instrumentide ja arvestite jaoks. Hiljem kasutati mitmesuguste heledate värvide LED-sid laialdaselt foorides ja suurte piirkondade ekraanide ekraanides, mis annavad häid majanduslikke ja sotsiaalseid eeliseid. Võtke näitena 12-tolline punane foor. Ameerika Ühendriikides kasutati valgusallikana algselt pikaajalist, vähese valgusega 140-vatine hõõglamp, mis toodab 2000 valget valgust. Pärast punase filtri läbimist kaob 90% valgust, jättes ainult 200 luumenit punast tule. Äsja kujundatud lambis kasutab Lumileds 18 punast LED -valgusallikat, sealhulgas vooluahela kadu, ja kulutab sama valguse efekti saamiseks kokku 14 vatti. Autosignaalituled on ka LED -valgusallika rakenduse oluline väli.

Üldise valgustuse jaoks vajavad inimesed rohkem valgeid valgusallikaid. 1998. aastal töötati edukalt välja valgete valguse LED -id. Selle LED -i valmistatakse GAN -kiipide ja ytrium alumiiniumist granaadi (YAG) kapseldamisega. GAN-kiip kiirgab sinist valgust (λp = 465nm, WD = 30nm) ja kõrge temperatuuriga paagutamise teel valmistatud YAG-fosforit, mis sisaldab YAG-fosforit, erutab see sinine tuli ja kiirgab kollast valgust tippväärtusega 550 nm. Sinine LED-substraat paigaldatakse kausikujulisesse peegeldavasse õõnsusse ja kaetakse õhukese vaigu kihiga, mis on segatud YAG-iga, umbes 200-500nm. Osa LED -substraadi kiirgavast sinisest valgusest imendub fosfor ja sinise valguse teine osa segatakse fosfori poolt valge valguse saamiseks kollase valgusega. Ingan/YAG valgete LED-ide jaoks, muutes YAG-fosfor keemilist koostist ja reguleerides fosforkihi paksust, on võimalik värvitemperatuuriga 3500-10000K erinevaid valgeid valguse värve. See siniste LED -de kaudu valge valguse saamise meetod on lihtsa struktuuriga, madala hinnaga ja tehnoloogiaga väga küpses, seega on seda kõige laialdasemalt kasutatav.