{"id":12821,"date":"2023-08-30T07:08:15","date_gmt":"2023-08-30T07:08:15","guid":{"rendered":"https:\/\/www2.iled-lights.com\/?p=12821"},"modified":"2023-08-30T07:08:48","modified_gmt":"2023-08-30T07:08:48","slug":"what-is-led-its-features-and-its-history","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/what-is-led-its-features-and-its-history-a11.html","title":{"rendered":"Was ist eine LED, ihre Merkmale und ihre Geschichte"},"content":{"rendered":"

Erstens, ’<\/strong> das Prinzip der Emission einer LED-Struktur vor 50 Jahren, die Menschen haben ein Grundverst\u00e4ndnis davon, wie Halbleitermaterialien Licht erzeugen k\u00f6nnen. Die erste kommerzielle Dioden wurde 1960 hergestellt. LED ist die Abk\u00fcrzung f\u00fcr den englischen Begriff Light Emitting Diode (Licht emittierende Diode). Ihre Grundstruktur besteht aus einem Elektrolumineszenz-Halbleitermaterial, das auf einen Drahttr\u00e4ger montiert und dann mit Epoxidharz versiegelt wird, um die innere Kernelektrode zu sch\u00fctzen. So ist die ’seismische Leistungsf\u00e4higkeit der LED. Die LED-Struktur ist wie folgt: Ein Kernbestandteil der leuchtenden Diode besteht aus einer p-dotierten Halbleiterscheibe und einer n-dotierten Halbleiterscheibe sowie einer \u00dcbergangsschicht zwischen dem p-dotierten und dem n-dotierten Halbleiter, die als p-n-\u00dcbergang bezeichnet wird. Bei einigen Halbleitermaterialien, am p-n-\u00dcbergang, der Einspeisung von Minorit\u00e4ts- und Majorit\u00e4tsladungstr\u00e4gern und deren Rekombination, bei der die \u00fcbersch\u00fcssige Energie in Form von Licht freigesetzt wird, was elektrische Energie direkt in Licht umwandelt. Umgekehrte Spannung am p-n-\u00dcbergang, die Einspeisung von Minorit\u00e4tsladungstr\u00e4gern ist schwierig, es wird kein Licht emittiert. Dieses Leuchtprinzip der Verwendung von Einspeise-Elektrolumineszenzdioden macht man Lichtdioden, als LEDs bekannt. Wenn sie im Arbeitszustand ist (d. h., mit positiver Spannung an den Enden), flie\u00dft der Strom vom Anoden-Ende der LED zur Kathode, und die Halbleiterkristalle emittieren Licht in verschiedenen Farben, vom ultravioletten bis zum infraroten Spektrum, die Lichtintensit\u00e4t und der Strom. ’<\/p>\n

\"LED-Geschichte\"<\/p>\n

Zweitens, Merkmale von LED-Lichtquellen ’<\/strong>
\n1 Spannung: LED-Tiefspannungsversorgungsspannung zwischen 6-24V, variiert je nach Produkt, daher ist es eine sicherere Stromversorgung als die Hochspannungsversorgung, insbesondere bei der Anwendung an \u00f6ffentlichen Orten. ’
\n2. Leistung: der Energieverbrauch wird im Vergleich zu Gl\u00fchlampen mit gleicher Lichtausbeute um 80 % reduziert ’
\nAnwendbarkeit: klein, ein kleines St\u00fcck pro LED-Einheit ist 3-5 mm quadratisch, so dass das Ger\u00e4t in verschiedene Formen hergestellt werden kann und sich f\u00fcr variable Umgebungen eignet ’
\nStabilit\u00e4t: 100.000 Stunden, die Lichtabnahme betr\u00e4gt 50 % des Ausgangswerts ’
\n5 Reaktionszeit: Gl\u00fchlampen haben eine Reaktionszeit in Millisekunden, LED-Lampen haben eine Reaktionszeit in Nanosekunden ’
\nUmweltpolllution: keine sch\u00e4dlichen Metalle wie Quecksilber ’
\n7 Farbe: Die Farbe der Leuchtdioden l\u00e4sst sich durch chemische Modifikation leicht \u00e4ndern, wobei die Materialbandstruktur und die Bandl\u00fccke angepasst werden, um wei\u00dfes, oranges, rotes, gelbes, gr\u00fcnes oder blaues Licht zu erzeugen. Bei kleinem Strom flie\u00dft der rote LED-Strom; wenn der Strom zunimmt, wechselt die Farbe zu orange, gelb und schlie\u00dflich zu gr\u00fcn. 8 Preis: LED-Preise sind teurer als Gl\u00fchlampen; der Preis einiger LEDs entspricht dem einer \u00e4quivalenten Gl\u00fchlampe, w\u00e4hrend der Preis einzelner Signaldiode-Satze oft zwischen 300 und 500 liegt. ’<\/p>\n

Drittens: Die drei Arten von monochromatischen Leuchtdioden und ihre Entwicklungsgeschichte ’ & ’ ’ &<\/strong>
\nDas Aufkommen der LED- Lichtquelle beruht auf dem Leuchtprinzip des Halbleiter-PN-\u00dcbergangs, das erstmals in den fr\u00fchen 1960er-Jahren angewendet wurde. Das Material war GaAsP, mit kr\u00e4ftig rotem Licht (\u03bbp = 650 nm). Bei einem Ansteuerstrom von 20 mA betrug der Lumenstrom nur wenige Tausendstel Lumen, die Lichtausbeute lag bei etwa 0,1 Lumen\/Watt. In den mittleren 1970er-Jahren wurden die Elemente In und N eingef\u00fchrt, wodurch die LED gr\u00fcnes (\u03bbp = 555 nm), gelbes (\u03bbp = 590 nm) und orangefarbenes (\u03bbp = 610 nm) Licht erzeugte und die Lichtausbeute auf 1 Lumen\/Watt gesteigert wurde. Anfang der 1980er-Jahre wurde die GaAlAs-LED-Lichtquelle entwickelt, die eine Lichteffizienz roter LED-Leuchtmittel von 10 Lumen\/Watt erm\u00f6glichte. In den fr\u00fchen 1990er-Jahren wurden erfolgreich zwei neue Materialien, das rote und gelbe Licht erzeugende GaAlInP sowie das gr\u00fcnlich-blaue GaInN, entwickelt, wodurch die Lichteffizienz der LED stark verbessert wurde. Im Jahr 2000 erreichten LED-Leuchtmittel aus dem erstgenannten Material im roten bis orangefarbenen Bereich (\u03bbp = 615 nm) eine Lichteffizienz von 100 lm\/W, w\u00e4hrend die aus dem letzteren Material im gr\u00fcnen Bereich (\u03bbp = 530 nm) eine Lichteffizienz von 50 lm\/W erreichen konnten. ’ & ’ ’ &<\/p>\n

Vierte: Anwendungen monochromatischer Leuchtdioden ’ & ’ ’ &<\/strong>
\nDie ersten LED- Indikatorlichtquellen wurden f\u00fcr Instrumente eingesetzt und sp\u00e4ter in verschiedenen farbig leuchtenden LED-Verkehrsampeln und gro\u00dfen Anzeigetafeln, was gute wirtschaftliche und soziale Vorteile erbrachte. Ein 12-Zoll-roter Verkehrsampelkopf, der in den Vereinigten Staaten verwendet wurde, konnte bisher eine langlebige, wenig effiziente 140-Watt-Gl\u00fchlampe als Lichtquelle nutzen, die 2000 Lumen wei\u00dfes Licht erzeugt. Durch einen Rotfilter gingen 90 % des Lichts verloren, sodass nur 200 Lumen rotes Licht verblieben. In der neuen Leuchtendesignung nutzt Lumileds 18 rote LED-Lichtquellen; inklusive der Schaltungsverluste betr\u00e4gt der Gesamtverbrauch 14 Watt bei gleicher Lichteffizienz. ’ & ’ ’ &
\nKfz-Scheinwerfer sind ebenfalls ein wichtiger Anwendungsbereich f\u00fcr LED-Lichtquellen. 1987 begannen in China die Installationen an Auto-Bremslichtern. Aufgrund der schnellen Reaktionszeit der LED (im Nanosekundenbereich) k\u00f6nnen Autofahrer im r\u00fcckw\u00e4rtsfahrenden Verkehr fr\u00fchzeitig die Fahrbedingungen erkennen, was R\u00fccksto\u00dfunf\u00e4lle reduziert. ’ & ’ ’ &
\nDar\u00fcber hinaus werden LED-Lichter in Au\u00dfenanwendungen, Vollfarb-Anzeigen (rot, gr\u00fcn, blau), Mini-Taschenlampen, Schl\u00fcsselanh\u00e4ngern und anderen Bereichen eingesetzt. ’ & ’ ’ &<\/p>\n

F\u00fcnfte: Die Entwicklung der wei\u00dfen LED ’ & ’ ’ &<\/strong><\/p>\n

Menschen ben\u00f6tigen eine wei\u00dfe Lichtquelle f\u00fcr allgemeine Beleuchtungszwecke. Erfolg der wei\u00dfen LED-Entwicklung 1998. Diese LED besteht aus GaN-Chips und Yttrium-Aluminium-Granat (YAG), die gemeinsam verpackt sind. Der GaN-Chip emittiert blaues Licht (\u03bbp = 465 nm, Wd = 30 nm), bei der Hochtemperatur-Sinternung mit Ce3 + YAG-Leuchtmittel wird durch blaues Licht angeregt gelbes Licht emittiert, mit einem Emissionsmaximum bei 550 nm. Die blaue LED-Substrat ist in der schalenf\u00f6rmigen Reflexionsh\u00f6hle montiert, die mit einer d\u00fcnnen Schicht aus Harz gemischt mit YAG, etwa 200-500 nm, bedeckt ist. Das vom LED-Substrat emittierte Blaulicht wird teilweise vom Leuchtmittel absorbiert, und einige blaue Leuchtmittel emittieren gelbes Licht gemischt, was zu wei\u00df sein kann. Jetzt, f\u00fcr die InGaN\/YAG wei\u00dfe LED, kann durch Ver\u00e4nderung der chemischen Zusammensetzung des YAG-Leuchtmittels und Anpassung der Dicke der Leuchtmittelschicht eine Farbtemperatur von 3500-10000K farbiges Wei\u00df erreicht werden. Kommerzialisierung eines Produkts mit YAG-gelbem Leuchtmittel f\u00fcr den blauen Chip, seine beste Lichtr\u00fcckgewinnungseffizienz von etwa 25 Lumen\/Watt, YAG wird von der japanischen Nichia Corporation importiert, der Preis betr\u00e4gt 2.000 Yuan\/kg; die zweite, die japanische Sumitomo Electric eine wei\u00dfe LED mit ZnSe als Material entwickelt hat, aber geringere Lichtr\u00fcckgewinnungseffizienz. Bestimmte Arten von wei\u00dfen LED-Lichtquellen k\u00f6nnen nicht von den vier Leuchtmitteln getrennt werden: Erd-Metall-Hauptfarben rot, gr\u00fcn, gelb, Pulver blau, rosa und Granatstruktur kann aus der Tabelle abgeleitet werden, optimistisch f\u00fcr die Zukunft im Vergleich zu dem dreiwelligen Licht. Das anorganische UV-Chip plus RGB Dreifarb-Leuchtmittel, das zur Kapselung der wei\u00dfen LED verwendet wird, die Chancen der Kommerzialisierung der dreiwelligen wei\u00dfen LED-Maschine. Aber hier ist die Partikelgr\u00f6\u00dfe des Dreifarb-Leuchtmittels relativ klein, hohe Stabilit\u00e4t Anforderungen, konkrete Anwendungen werden noch erforscht. ’ & ’ ’ &<\/p>\n

Industrie\u00fcbersicht ’ & ’ ’ &<\/strong>
\nHochleistungs-LED Nichia LED Industrie war einer der ersten, der den technischen Prozess bei verschiedenen Wellenl\u00e4ngen anwendete, einschlie\u00dflich des blau-violetten Halbleiterlasers (Laserdiode; LD), eines Schwergewichts in der Industrie, dem das Patentrecht f\u00fcr blaue LEDs geh\u00f6rt. Nichia besitzt viele grundlegende Patente f\u00fcr die Produktion von blauen LEDs und die Elektrodenstruktur und bestand darauf, nur externe Lizenzvertr\u00e4ge abzuschlie\u00dfen und ihre eigene Produktionsstrategie beizubehalten, mit dem Ziel, den Markt zu monopolisieren, wodurch die Preise f\u00fcr blaue LEDs hoch waren. Aber andere Produktionsf\u00e4higkeiten der Industrie haben erheblichen Missfallens Ausdruck gegeben, ein Teil der japanischen LED-Industrie, die der Meinung ist, dass die Strategie von Nichia Chem dazu f\u00fchren wird, dass Japan in der Konkurrenz um blaue und wei\u00dfe LEDs schrittweise den Vorteil an die LED-Industrien in Europa und den Vereinigten Staaten verliert, was der gesamten japanischen LED-Industrie schweren Schaden zuf\u00fcgen wird. Viele Betreiber werden alles M\u00f6gliche tun, um F&E und die Produktion von blauen LEDs durchzuf\u00fchren. Neben Nichia Chemical und Sumitomo Electric, Toyoda Gosei, Luo Mu, Toshiba und Sharp, dem amerikanischen Cree, den drei gr\u00f6\u00dften Beleuchtungswerken der Welt, Philips, Osram, sowie HP, Siemens, Research, die von EMCORE wurden, haben alle die F&E und die Produktion in Produkte implementiert, was eine positive Rolle bei der F\u00f6rderung der Industrie und marktorientierten Aspekte von wei\u00dfen LED-Produkten gespielt hat.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

First, an LED structure emitting principle 50 years ago, people have been understanding of the semiconductor material can produce light of the basic knowledge, the first commercial diode produced in 1960. LED is the abbreviation of the English light emitting diode (light emitting diode), its basic structure is an electroluminescent semiconductor materials, placed on a […]<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":12822,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-12821","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-news-and-blog"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12821","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12821"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12821\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":12824,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12821\/revisions\/12824"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12822"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12821"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12821"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.iled-lights.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12821"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}