Kanuni ya Bidhaa ya Taa ya LED

LED (Mwanga Emitting Diode), diode mwanga kutotoa moshi, ni hali imara semiconductor kifaa ambayo inaweza kubadilisha nishati ya umeme katika mwanga inayoonekana. Inaweza kubadilisha moja kwa moja umeme kuwa mwanga. Moyo wa LED ni chip ya semiconductor. Mwisho mmoja wa chip umeunganishwa kwenye bracket, mwisho mmoja ni pole hasi, na mwisho mwingine umeunganishwa na pole chanya ya usambazaji wa umeme, ili chip nzima imefungwa na resin epoxy.

Chip ya semiconductor ina sehemu mbili. Sehemu moja ni semiconductor ya aina ya P, ambayo mashimo yanatawala, na mwisho mwingine ni semiconductor ya aina ya N, ambayo elektroni ni kubwa. Lakini wakati semiconductors hizi mbili zimeunganishwa, makutano ya PN huundwa kati yao. Wakati vitendo vya sasa kwenye chip kupitia waya, elektroni zitasukumwa kwenye eneo la P, ambapo elektroni zitaungana tena na mashimo, na kisha kutoa nishati kwa namna ya photons. Hii ndiyo kanuni ya utoaji wa mwanga wa LED. Urefu wa mwanga wa mwanga, yaani, rangi ya mwanga, imedhamiriwa na nyenzo zinazounda makutano ya PN.

LED inaweza kutoa moja kwa moja nyekundu, njano, bluu, kijani, kijani, machungwa, zambarau na nyeupe mwanga.

Mara ya kwanza, LED ilitumika kama kiashiria chanzo cha mwanga wa vyombo na mita. Baadaye, LED za rangi mbalimbali za mwanga zilitumiwa sana katika taa za trafiki na maonyesho ya eneo kubwa, na kuzalisha faida nzuri za kiuchumi na kijamii. Chukua taa ya inchi 12 nyekundu ya trafiki kama mfano. Nchini Marekani, taa ya incandescent ya wati 140 yenye maisha marefu na ufanisi mdogo wa mwanga ilitumiwa awali kama chanzo cha mwanga, ambayo ilizalisha lumens 2000 za mwanga mweupe. Baada ya kupitia chujio nyekundu, kupoteza mwanga ni 90%, na kuacha lumens 200 tu ya mwanga nyekundu. Katika taa mpya iliyoundwa, Lumileds hutumia vyanzo 18 vya taa za LED nyekundu, ikiwa ni pamoja na kupoteza mzunguko. Jumla ya matumizi ya nguvu ni watts 14, ambayo inaweza kutoa athari sawa ya mwanga. Taa ya ishara ya gari pia ni uwanja muhimu wa matumizi ya chanzo cha taa ya LED.

Kwa taa ya jumla, watu wanahitaji vyanzo zaidi vya mwanga mweupe. Mnamo 1998, LED nyeupe ilitengenezwa kwa mafanikio. LED hii inatengenezwa kwa kufunga chipu ya GaN na garnet ya alumini ya yttrium (YAG) pamoja. Chip ya GaN hutoa mwanga wa buluu( λ P=465nm, Wd=30nm), fosforasi ya YAG iliyo na Ce3+sintered katika halijoto ya juu hutoa mwanga wa manjano baada ya kusisimka na mwanga huu wa buluu, yenye thamani ya kilele cha 550n LED taa m. Substrate ya bluu ya LED imewekwa kwenye cavity ya kutafakari ya umbo la bakuli, iliyofunikwa na safu nyembamba ya resin iliyochanganywa na YAG, kuhusu 200-500nm. Nuru ya bluu kutoka kwa substrate ya LED ni sehemu ya kufyonzwa na fosforasi, na sehemu nyingine ya mwanga wa bluu inachanganywa na mwanga wa njano kutoka kwa phosphor ili kupata mwanga mweupe.

Kwa LED nyeupe ya InGaN/YAG, kwa kubadilisha muundo wa kemikali wa fosforasi ya YAG na kurekebisha unene wa safu ya phosphor, taa mbalimbali nyeupe na joto la rangi ya 3500-10000K zinaweza kupatikana. Njia hii ya kupata mwanga mweupe kupitia LED ya bluu ina muundo rahisi, gharama nafuu na ukomavu wa teknolojia ya juu, kwa hiyo hutumiwa sana.