Ce vrei să spui când spui cuvântul "LED"?
LED-ul este un convertor de curent electric în radiația luminii, un dispozitiv semiconductor. LED-ul este o abreviere pentru dioda emitere de lumină engleză.
De ce este construit LED-ul?
Un LED convențional este realizat dintr-o carcasă cu contacte, un cristal semiconductor pe substrat și un sistem optic. LED-urile moderne sunt izbitor de diferite de LED-urile primului caz utilizate anterior pe ecran.
Care este principiul LED-ului?
Atunci când se recombinează electroni și găuri, apare o luminescență în regiunea joncțiunii p-n. Prin urmare, în primul rând, este necesară o joncțiune p-n sau un contact al două semiconductori cu diferite tipuri de conductivitate. În acest scop, straturile de contact ale unui cristal semiconductor sunt dopate cu diferite părți de donor de impurități pe o parte și straturi acceptoare pe cealaltă parte.
Dar nu orice joncțiune p-n emite lumină. De ce?
1. Lățimea decalajului de bandă din regiunea activă a LED-ului ar trebui să fie aproape de energia cuantică a luminii din intervalul vizibil.
2. Probabilitatea de emisie în recombinarea perechilor electron-hole trebuie să fie ridicată, de ce cristalul semiconductor trebuie să aibă puține defecte, în care recombinarea are loc fără radiație. Aceste condiții se contrazic într-o oarecare măsură.
Acest lucru înseamnă că mai mult curent trece prin LED-ul, astfel încât să strălucească mai strălucitor?
Cu cât curentul este mai mare, cu atât mai mulți electroni și găuri intră în zona de recombinare pe unitate de timp. Dar curentul nu poate fi mărit la infinit. Datorită rezistenței interne a joncțiunii semiconductoare și p-n, dioda se va supraîncălzi și va eșua.
Ce determină culoarea LED-ului?
Culoarea LED-ului depinde direct de lățimea benzii interzise, în care sunt recombinate electroni și găuri, adică din materialul semiconductor și din impuritățile dopant. Cu cât este mai mare energia canalului, LED-ul "albastru" și cu atât este mai mare lățimea benzii interzise.
Care sunt avantajele LED-ului?
Spre deosebire de lămpile incandescente (de asemenea, lămpile fluorescente) într-un LED, curentul electric este transformat în radiații luminoase, ceea ce teoretic este posibil să se facă aproape fără pierdere. LED-ul cu un radiator necesar încălzesc un pic, ceea ce îl face de neînlocuit pentru o serie de aplicații. LED-ul produce radiații într-o parte îngustă a spectrului, culoarea este pură și apreciată de designeri, iar radiațiile UV și IR aproape că nu există. LED-ul este durabil în sensul mecanicii și este extrem de fiabil, durata de viață a LED-urilor poate atinge 100 mii ore, ceea ce este de aproape 100 de ori mai mare decât cea a unei lămpi cu incandescență; și de 5-10 ori mai mult decât o lampă fluorescentă. O diodă emițătoare de lumină este un aparat electric de joasă tensiune, ceea ce înseamnă că este sigur.
Are LED-urile dezavantaje?
Până acum, dezavantajul LED-ului este unul: costul ridicat. Prețul unui lumen de astăzi emis de LED este de 100 de ori mai mare decât cel al unei lămpi cu halogen. Dar experții spun că această cifră va fi redusă de 10 ori în următorii ani.
Cum pot obține lumină albă folosind LED-uri?
Există trei moduri de obținere a luminii albe de la LED-uri.
Amestecarea culorilor folosind tehnologia RGB. Pe aceeași matrice, LED-urile roșu, albastru și verde sunt amplasate dens. Radiațiile lor sunt amestecate de un sistem optic, de exemplu o lentilă. Rezultatul este lumina alba.
Pe suprafața LED-urilor care emit în domeniul ultraviolet se aplică trei fosforuri care emit lumină albastră, verde și roșie.
Galben-verde sau verde plus un fosfor roșu este aplicat pe LED-ul albastru, astfel încât emisiile se amestecă pentru a produce lumina albă sau aproape albă.
Când au început să utilizeze LED-urile în iluminat?
La început, LED-urile au fost folosite doar pentru indicații. Pentru iluminare, LED-urile nu erau încă potrivite - era necesar să înveți cum să producă LED-uri albe, să crească luminozitatea lor sau, mai precis, să producă lumină.
Până la sfârșitul anilor 1980, URSS a produs mai mult de 100 de milioane de LED-uri pe an, iar în lume - câteva zeci de miliarde.
Ce determină durata de viață a LED-ului?
Se acceptă faptul că LED-urile sunt extrem de durabile, ceea ce nu este deloc adevărat. Cu cât mai mult curent trece prin LED-ul în timpul funcționării acestuia, cu atât este mai mare temperatura și cu atât mai repede se produce îmbătrânirea LED-ului. Prin urmare, durata de viață a unor diode puternice de emisie de lumină este mai scurtă decât cea a semnalului de putere redusă și în prezent reprezintă 20-50 de mii de ore. Îmbătrânirea este exprimată în primul rând prin scăderea luminozității. Dacă luminozitatea este redusă cu 30% sau jumătate, LED-ul trebuie schimbat.
Culoarea LED-ului se arde în timp?
Îmbătrânirea LED-ului se corelează nu numai cu scăderea luminozității, dar și cu o schimbare a culorii. Astăzi, nu există standarde care să ofere posibilitatea de a exprima cantitativ schimbarea de culoare a LED-urilor în procesul de îmbătrânire și de a compara cu alte surse.
Cât de dăunătoare este LED-ul pentru ochi?
Spectrul de emisii al diodelor emițătoare de lumină este aproape de monocrom, în ceea ce este diferența sa cardinală de un spectru al soarelui sau de o lampă cu incandescență. Nu există date privind efectele nocive ale LED-urilor asupra ochiului uman. Există premise pentru faptul că în curând efectul diodelor emițătoare de lumină asupra vederii a fost studiat pe deplin.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: