LED (Light Emitting Diode), valgusdiood, on tahkis-pooljuhtseade, mis suudab muuta elektrienergia nähtavaks valguseks. See suudab elektrit otse valguseks muuta. LED-i süda on pooljuhtkiip. Kiibi üks ots on kinnitatud kronsteini külge, üks ots on negatiivne poolus ja teine ots on ühendatud toiteallika positiivse poolusega, nii et kogu kiip on kapseldatud epoksüvaiguga.
Pooljuhtkiip koosneb kahest osast. Üks osa on P-tüüpi pooljuht, milles domineerivad augud ja teine ots on N-tüüpi pooljuht, milles domineerivad elektronid. Kuid kui need kaks pooljuhti on ühendatud, moodustub nende vahele PN-siirde. Kui vool mõjub kiibile läbi traadi, lükatakse elektronid P-alasse, kus elektronid taasühendavad aukudega ja eraldavad seejärel energiat footonite kujul. See on LED-valguse emissiooni põhimõte. Valguse lainepikkuse ehk valguse värvuse määrab materjal, mis moodustab PN-siirde.
LED võib otse kiirata punast, kollast, sinist, rohelist, rohelist, oranži, lillat ja valget valgust.
Alguses kasutati LED-i instrumentide ja arvestite indikaatorvalgusallikana. Hiljem hakati valgusfoorides ja suurte alade kuvarites laialdaselt kasutama erinevaid heledaid LED-e, mis toovad head majanduslikku ja sotsiaalset kasu. Võtke näiteks 12-tolline punane foorituli. Ameerika Ühendriikides kasutati algselt valgusallikana 140-vatist pika elueaga ja madala valgustõhususega 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. Kogu energiatarve on 14 vatti, mis võib tekitada sama valgusefekti. Auto signaallamp on ka oluline LED-valgusallika rakendusvaldkond.
Üldvalgustuse jaoks vajavad inimesed rohkem valgeid valgusallikaid. 1998. aastal töötati edukalt välja valge LED. See LED on valmistatud GaN-kiibi ja ütriumalumiiniumgranaadi (YAG) kokku pakkimisel. GaN kiip kiirgab sinist valgust (λ P = 465 nm, Wd = 30 nm), kõrgel temperatuuril paagutatud Ce3 + sisaldav YAG luminofoor kiirgab pärast selle sinise valguse ergastamist kollast valgust, mille tippväärtus on 550 n LED-lampi m. Sinine LED-substraat paigaldatakse kausikujulisse peegeldusõõnde, mis on kaetud õhukese YAG-iga segatud vaigukihiga, umbes 200-500 nm. LED-substraadi sinine valgus neeldub osaliselt fosforis ja teine osa sinisest valgusest segatakse valge valguse saamiseks fosfori kollase valgusega.
InGaN/YAG valge LED-i jaoks saab YAG-luminofoormaterjali keemilise koostise muutmise ja fosforikihi paksuse reguleerimise teel saada erinevaid valgeid tulesid värvitemperatuuriga 3500-10000K. Sellel sinise LED-i kaudu valge valguse saamise meetodil on lihtne struktuur, madal hind ja kõrgtehnoloogiline küpsus, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt.
Postitusaeg: 29. jaanuar 2024