+
مبدأ أضواء LED
- الكاتب:INNOTECH
- مصدر:Innolite
- الافراج عن:2018-07-10
الصمام (الصمام الثنائي الباعث للضوء) ، وهو جهاز أشباه موصلات الحالة الصلبة الذي يحول الطاقة الكهربائية إلى ضوء مرئي ، يمكن أن يحول الكهرباء مباشرة إلى ضوء. قلب الصمام هو رقاقة أشباه الموصلات. ترتبط إحدى طرفي الرقاقة بحامل ، أحد طرفيه هو القطب السالب ، ويتم توصيل الطرف الآخر بالقطب الموجب لمصدر الطاقة ، بحيث يتم تغليف الرقاقة بأكملها باستخدام راتنجات الإيبوكسي.
تتكون رقاقة أشباه الموصلات من جزأين ، جزء واحد هو شبه موصل من النوع P ، حيث تسيطر الحفرة ، والطرف الآخر هو شبه موصل من نوع N ، وهو بشكل أساسي إلكترونات. ولكن عندما يتم توصيل اثنين من أشباه الموصلات ، فإنها تشكل تقاطع P-N. عندما يتم تطبيق تيار على الرقاقة من خلال السلك ، يتم دفع الإلكترونات نحو المنطقة P. في المنطقة P ، تترابط الإلكترونات مع الثقوب ، ومن ثم تنبعث الطاقة على شكل فوتونات. هذا هو مبدأ ضوء LED (لمبات LED الاقتصادية الصين) انبعاث. يتم تحديد الطول الموجي للضوء ، وهو لون الضوء ، بواسطة المادة التي تشكل تقاطع P-N.
يمكن أن ينبعث LED مباشرة من الضوء الأحمر والأصفر والأزرق والأخضر والسماوي والبرتقالي والأرجواني والأبيض.
تستخدم في الأصل كمصدر ضوء مؤشر للأجهزة ، وقد استخدمت على نطاق واسع المصابيح من مختلف الألوان الخفيفة في إشارات المرور وشاشات مساحة كبيرة ، مما أدى إلى فوائد اقتصادية واجتماعية جيدة. خذ الضوء الأحمر 12 بوصة كمثال. في الولايات المتحدة ، تم استخدام مصباح وهاج بقدرة 140 واط مع أداء طويل الأمد ومنخفض الإضاءة كمصدر للضوء ، والذي أنتج 2000 لومن من الضوء الأبيض. بعد اجتياز المرشح الأحمر ، يكون فقدان الضوء 90٪ ، ليترك فقط 200 لومن من الضوء الأحمر. في المصباح المصمم حديثًا ، استخدم لوميليدز 18 مصباحًا ضوئيًا أحمر LED ، بما في ذلك خسائر الدوائر ، لاستهلاك 14 واط من الكهرباء ، والتي يمكن أن تنتج نفس تأثير الضوء. تعتبر مصابيح إشارة السيارات أيضًا منطقة مهمة لتطبيقات مصدر الضوء LED.
للإنارة العامة ، يحتاج الناس إلى مصدر ضوء أبيض. في عام 1998 ، تم تطوير LEDs البيضاء بنجاح. هذا الصمام مصنوع من خلال تغليف رقاقة GaN و العقيق الألومنيوم الإيتريوم (YAG). تنبعث رقاقة GaN من الضوء الأزرق (=p = 465nm ، Wd = 30nm) ، ويتم تحفيز فوسفور YAG المضمن بـ Ce3 + والذي يتم تحضيره بواسطة تلبيد درجة الحرارة المرتفعة بواسطة الضوء الأزرق لإصدار الضوء الأصفر ، وقيمة الذروة هي مصباح LED 550n m. يتم تركيب الركيزة الزرقاء LED في تجويف عاكس على شكل وعاء مغطى بطبقة رقيقة من الراتنج يخلط مع YAG ، حوالي 200-500 نانومتر. يتم امتصاص الجزء الأزرق من الركيزة LED بواسطة الفوسفور ، ويتم خلط الجزء الآخر من الضوء الأزرق مع الضوء الأصفر المنبعث من الفوسفور للحصول على الضوء الأبيض.
بالنسبة إلى المصابيح البيضاء InGaN / YAG ، من خلال تغيير التركيب الكيميائي لفوسفور YAG وتعديل سمك طبقة الفوسفور ، يمكن الحصول على ضوء أبيض من ألوان مختلفة مع درجة حرارة اللون 3500-10000K. إن طريقة الحصول على الضوء الأبيض بواسطة مصباح LED أزرق تكون بسيطة في الهيكل ، منخفضة التكلفة ، ونضج عالي للتكنولوجيا ، لذلك فهي أكثر استخدامًا.
