Vo-pervye, Princip svetovydeleniya struktury LED 50 let nazad lyudi uzhe imeli predstawlenie o osnovnykh znaniih o poluprovodnikovykh materialakh, kotorye mogut vyzyvat' svet. Pervyi kommerskiy diod byl proizveden v 1960 godu. LED — sokrashenie angleskogo termina light emitting diode (svetodiody), ego osnovnaya struktura predstavit' elektroluminescentsiy poluprovodnikovyy material, umestshennyy na provodnoy karkase, posle chego on zakryvayet epoksidnoy smoly, chtoby zashchitit' internyy kontur, tot chelovek s osobo'ey zemletrusostoikostyu LED. Struktura LED pokazana nizhe: osnovnaya chast' svetodioda sostoyet' ot poluprovodnika p-tipa i poluprovodnika n-tipa, a takzhe perexodnyy sloi mezhdu poluprovodnikami p-tipa i n-tipa, kotoryy nazyyvayet' p-n perexodom. V nektorykh poluprovodnikovykh materialakh, na p-n perexode, prits'om, chto men'shinstvennye nositeli toka i bolsinstvennye nositeli toka rekombiniruyutsya, cheryom libo energiya vishaya vydayet'ya v vide sveta, cheryom libo energiya direktno pervodyat'ya v svet. V p-n perexode obratnoe napriazhenie, injektsiya men'shinstvennykh nositeley toka slozha, i svet ne vydayet'ya. Eto svetovydelenie principa delyat'ya injektsionnyy elektroluminescentsiy diod, kotoryy nazyyvayetsya svetodiody, izvestnyy kak LED. Kogda on v raboteyom sostoyanii (t.e., s polozhitel'nym napriazheniem na konechakh), tok idet ot anoda LED katodu, i poluprovodnikovy kryshchaki izluchayut'ya razlichnykh cvetov svet od ultravioletnogo do infrakrasnogo, svetovaya intenzivnost' i tok.
Vtoroye, osobennosti svetovogo istochnika LED
1. Napriazhenie: LED poshivayet'ya nizkim napriazheniem 6-24 V, zavisyat'ya ot izdelya, chtoby eto byl beznopasneeye elektricheskiye istochyeniya po srovnaniu s vysokonapriazhennymi elektricheskiymi istochnikami, osobey v publichnykh mestakh.
2. Eksploitatsiya: potrennie energii srovnano s 80% po srovnaniu s eynestvonnym svetovom iskustvennym istochnikom s toym zhe svetovym iskustvennym istochnikom.
Primynimosti: maly, malyshchik kazyhey LED 3-5mm v kvadrat, chtoby pryspotrebyt'ya v razlichnykh formakh i sovestovat'ya s razlichnym okruzhayushchem.
Ustoychivost': 100 000 chasov, svetovy potek'ya 50% ot nachalnogo
5 Čas odozvy: čas odozvy incandescénych svietidiel je v milisekundách, čas odozvy LED svietidiel je v nanosekundách
Znečistenie životného prostredia: žiadny škodlivý kovy ortuť
7 Farba: zmena prúdu umožňuje ľahkú zmenu farby emisných diód metodou chemickej modifikácie, úpravou štruktúry pásma a šklubu materiálu , dosahuje sa svetlo v farbách oranžovej, červenej, žltozelenej a modrej. Pri malom prúde je červená LED, s rastúcim prúdom sa mení na oranžovú, žltú a nakoniec na zelenú. 8 Cena: LED svietidlá sú drahšie ako incandescné, cena niekoľkých LED môže byť ekvivalentná cene jedného incandescného svietidla a často sa cena každej signálnej diody pohybuje od 300 do 500.
Tretie, Tři typy monochromatickej LED a jej vývojová história
Nástup LED svietidla ako najranších aplikácií emisného principia semikonduktora PN spoja bol vytvorený v počiatočných 60. rokoch. Materiálom bol GaAsP, sýta červená (λp = 650nm), pri privádzacom prúde 20 mA je svietivosť len niekoľko tisícin lumenov, svietivosťová účinnosť je asi 0,1 lumen / watt. V polovici 70. rokov, zavedením prvkov In a N, LED produkuje zelenú (λp = 555nm), žltú (λp = 590nm) a oranžovú (λp = 610nm), svietivosťová účinnosť sa tiež zvýšila na 1 lumen / watt. Na začiatku 80. rokov, sa objavil GaAlAs LED svietidlo, ktorý zvyšuje účinnosť červeného svetla na 10 lumen / watt. V počiatočných 90. rokoch, úspešný vývoj nových materiálov GaAlInP pre červené a žlté svetlo a GaInN pre zelené a modré svetlo, svietivosťová účinnosť LED sa výrazne zlepšila. V roku 2000, prvý vyrobený LED v červeno-oranžovej zóne (λp = 615nm) má účinnosť 100 lm / W, zatiaľ čo druhý vyrobený LED v zelenej zóne (λp = 530nm) dosahuje 50 lm / wattov.
Štvrté, Aplikácie monochromatickej LED
Počiatočné LED indikačné svietidlá sa používali pre prístrojovú techniku a neskôr sa farebné LED dopravky a veľké displeje masovo používajú, prinášajúc dobré hospodárske a spoločenské výhody. Napríklad 12-palcová červená svetlá svetelná lampy, v Spojených štátoch mohla dlhodobo slúžiť ako nízkoúčinné 140-wattové incandescné svietidlo ako zdroj svetla, produkuje 2000 lumenov bieleho svetla. So začervenaným filtrom, 90% svetelných strát, len 200 lumenov červeného svetla. V novom návrhu lampy, Lumileds používa 18 červených LED svietidiel, vrátane straty obvoda, celková spotreba energie 14 wattov produkuje rovnakú svietivosť.
Luftë e automjetit është gjithashtu një fushë e rëndësishme e aplikimeve të burimeve të dritës LED. Në vitin 1987, Kina filloi të installonte dritat e frenimit të automjeteve, falë përgjigjes së shpejtë të LED (nanosekondash), duke lejuar që shoferët e mjeteve të pasme të dini që rënia e gjendjes së qarkullimit për të ulur përplasje nga prapa.
Përveç kësaj, dritat LED në fushat e shfaqjeve me ngjyra të plota të jashtme të kuqe, gjelbër dhe blu, mini dritare çelësi dhe fushat e tjera janë aplikuar.
E pesta, zhvillimi i LED-të të bardhë
Da den Leuten eine weißlichtquelle für allgemeine Beleuchtungszwecke benötigt wird, kam es 1998 zu einem Erfolg bei der Entwicklung der weißen LED. Diese LED besteht aus zusammen verarbeiteten GaN-Chips und Yttrium-Aluminium-Granat (YAG). Der GaN-Chip emittiert bläuliches Licht (λp = 465 nm, Wd = 30 nm); durch Hochtemperatur-Sintern mit dem von Blaulicht angeregten Ce3+-YAG-Leuchtstoff kommt es zu einer gelben Emissionslinie mit einem Peaks bei 550 nm. Das blaue LED-Substrat ist in der schüsselartigen Reflektorhohlraum angebracht, bedeckt durch eine dünne Schicht von Harz, das mit YAG vermischt wurde, etwa 200–500 nm dick. Das von der LED-Substrat ausgestrahlte blaue Licht wird teilweise vom Leuchtstoff absorbiert, und ein Teil der blauen Leuchtstoffe emittiert gemischtes gelbes Licht, das weiß werden kann. Heute ermöglicht es bei der InGaN/YAG-weißen LED, durch Veränderung der chemischen Zusammensetzung des YAG-Leuchtstoffs und Anpassung der Dicke der Leuchtstoffschicht, einen Farbtemperaturbereich von 3500–10000 K Farbwert weiß zu erhalten. Die Kommerzialisierung eines Produkts mit YAG-Gelb-Leuchtstoff für den blauen Chip hat eine beste Luminanz-Wirkungsgrad von ca. 25 Lumen/Watt; YAG wird von der japanischen Nichia Corporation importiert, der Preis beträgt 2.000 Yuan/kg; die zweite japanische Sumitomo Electric hat eine weiße LED mit ZnSe-Material entwickelt, aber mit geringerer Luminanz-Wirkungsgrad. Bestimmte Arten von weißen LED-Lichtquellen können nicht von den vier Leuchtstoffen getrennt werden: Erden mit drei Primärfarben (rot, grün, gelb), Pulver blau, rosa und Granat-Struktur – wie aus der Tabelle hervorgeht, ist man für die Zukunft gegenüber der Drei-Wellenlängen-Lichtquelle optimistisch. Der Einsatz anorganischer UV-Chips plus RGB-Dreifarb-Leuchtstoff zur Kapselung der weißen LED eröffnet Kommerzialisierungschancen für Drei-Wellenlängen-weiße LEDs. Aber hier ist die Partikelgröße der drei farbigen Leuchtstoffe relativ klein, die Stabilitätsanforderungen hoch, und konkrete Anwendungen werden noch erforscht. …
Branchenüberblick …
Hodnota svetu LED Nichia LED priemysel, bol jedným z prvých, ktorý využil technický proces vyvinutý na rôzne vlnové dĺžky, ako aj modrofialový polovodičový laser (Laser Diode; LD), ťažká váha priemyslu, priemysel drží patent na modrú LED. Mnoho základných patentov Nichia na výrobu modrých LED a elektródovej štruktúry, dodržiava exteriérové licencie, prijímalo len vlastnú výrobnú stratégiu s úmyslom monopolizovať trh, čo spôsobilo, že ceny modrých LED sú vysoké. Ale iní producenti s kapacitou výroby, významný nesúhlas, časť japonského LED priemyslu si myslí, že stratégia Nichia Chemical… umožní Japonsku v súťaži modrých a bielych LED postupne strátiť iniciatívu voči Európe a Spojeným štátom a iným krajinám, čo by spôsobilo vážne poškodenie celkovému japonskému LED priemyslu. Mnoho operátorov urobí všetko možné na vykonanie R D a výroby modrých LED. Okrem Nichia Chemical a Sumitomo Electric Toyoda Gosei, Luo Mu, Toshiba a Sharp, Americká Cree, svetove tri najväčšie osvetľovacie závody jednotlivo, Philips, Osram, a HP, Siemens, Výskum, EMCORE všetci sa zapojili do výskumu R D a výroby, čo zohralo kladnú úlohu pri podporovaní rozvoja priemyslu, trhovo orientované aspekty bielych LED produktov. …
