LED-lambi tööpõhimõte

LED (valgusdiood) on pooljuhtseadis, mis suudab muuta elektrienergia nähtavaks valguseks. See suudab elektrit otse valguseks muuta. LED-i süda on pooljuhtplaat. Vahvli üks ots on kinnitatud kronsteini külge, üks ots on negatiivne elektrood ja teine ​​ots on ühendatud toiteallika positiivse elektroodiga, nii et kogu vahvel on kapseldatud epoksüvaiguga.

Pooljuhtkiip koosneb kahest osast. Üks osa on p-tüüpi pooljuht, milles domineerivad augud ja teine ​​ots on n-tüüpi pooljuht, peamiselt elektronid. Kuid kui kaks pooljuhti on ühendatud, moodustub nende vahele p-n-siirde. Kui vool mõjub kiibile läbi traadi, surutakse elektronid p-piirkonda, kus elektronid ja augud ühinevad ning seejärel kiirgavad energiat footonite kujul. See on LED-valguse emissiooni põhimõte. Valguse lainepikkuse ehk valguse värvuse määrab p-n üleminekut moodustav materjal.

LED võib otse kiirata punast, kollast, sinist, rohelist, rohelist, oranži, lillat ja valget valgust.

Algul kasutati ledi instrumentide ja arvestite indikaatorvalgusallikana. Hiljem hakati valgusfoorides ja suurepinnalistes ekraanides laialdaselt kasutama erinevat värvi valgusdioodi, mille tulemuseks on hea majanduslik ja sotsiaalne kasu. Võtke näiteks 12-tolline punane foorituli. Ameerika Ühendriikides kasutati algselt valgusallikana 140-vatist pika kasutusea ja madala valgusefektiivsusega hõõglampi, mis andis 2000 luumenit valget valgust. Pärast punase filtri läbimist on valguskadu 90%, jättes ainult 200 luumenit punast valgust. Uue disainiga lambis kasutab Lumileds 18 punast LED-valgusallikat, sealhulgas vooluahela kadu, mis kulutab sama valgusefekti tekitamiseks kokku 14 vatti. Autode signaallamp on ka oluline LED-valgusallika rakendusvaldkond.

Üldvalgustuse jaoks vajavad inimesed rohkem valget valgusallikat. 1998. aastal töötati edukalt välja valge LED. LED on valmistatud Gan kiibist ja ütriumalumiiniumgranaadist (YAG), mis on kokku kapseldatud. Gan kiip kiirgab sinist valgust ¼ˆ λ P = 465 nm, WD = 30 nm), kõrgtemperatuursel paagutamisel valmistatud Ce3 + sisaldav YAG luminofoor kiirgab pärast selle sinise valguse ergastamist kollast valgust, mille tippväärtus on 550n LED-lambi m. Sinine LED-substraat on paigaldatud kausikujulisse peegeldavasse õõnsusse ja kaetud õhukese vaigukihiga, mis on segatud YAG-ga, umbes 200-500 nm. Osa LED-substraadi kiirgavast sinisest valgusest neeldub fosforis ja teine ​​osa sinisest valgusest segatakse valge valguse saamiseks fosfori kiirgava kollase valgusega.

InGaN / YAG valgete LED-ide jaoks on võimalik saada erinevat värvi valget valgust, mille värvustemperatuur on 3500-10000k, muutes YAG-luminofoori keemilist koostist ja reguleerides fosforikihi paksust. Selle sinise LED-i kaudu valge valguse saamise meetodi eeliseks on lihtne struktuur, madal hind ja kõrge tehniline küpsus, seetõttu kasutatakse seda kõige rohkem.