LED (Lum-Eliganta Diodo), lum-elsendanta diodo, estas solidstata duonkondukta aparato, kiu povas konverti elektran energion en videblan lumon. Ĝi povas rekte konverti elektron en lumon. La koro de LED estas duonkondukta ĉipo. Unu fino de la ĉipo estas fiksita al krampo, unu fino estas negativa poluso, kaj la alia fino estas konektita al pozitiva poluso de la elektroprovizo, tiel ke la tuta ĉipo estas enkapsuligita per epoksirezino.
La duonkondukta ĉipo konsistas el du partoj. Unu parto estas P-tipa duonkonduktaĵo, en kiu truoj estas dominaj, kaj la alia fino estas N-tipa duonkonduktaĵo, en kiu elektronoj estas dominaj. Sed kiam ĉi tiuj du duonkonduktaĵoj estas konektitaj, PN-kruciĝo formiĝas inter ili. Kiam la kurento agas sur la ĉipon tra la drato, la elektronoj estos puŝitaj al la P-areo, kie la elektronoj rekombiniĝos kun truoj, kaj poste elsendos energion en la formo de fotonoj. Tio estas la principo de LED-luma emisio. La ondolongo de lumo, tio estas, la koloro de lumo, estas determinita de la materialo, kiu formas la PN-kruciĝon.
LED povas rekte elsendi ruĝan, flavan, bluan, verdan, verdan, oranĝan, purpuran kaj blankan lumon.
Komence, LED estis uzata kiel indikila lumfonto de instrumentoj kaj mezuriloj. Poste, diversaj helkoloraj LED-oj estis vaste uzataj en trafiklumoj kaj grand-areaj ekranoj, produktante bonajn ekonomiajn kaj sociajn avantaĝojn. Prenu la 12-colan ruĝan trafiksignalan lampon kiel ekzemplon. En Usono, la 140-vata inkandeska lampo kun longa vivdaŭro kaj malalta lumefikeco estis origine uzata kiel lumfonto, kiu produktis 2000 lumenojn da blanka lumo. Post trapaso tra la ruĝa filtrilo, la lumperdo estas 90%, lasante nur 200 lumenojn da ruĝa lumo. En la nove dizajnita lampo, Lumileds uzas 18 ruĝajn LED-lumfontojn, inkluzive de cirkvitperdo. La totala energikonsumo estas 14 vatoj, kio povas produkti la saman luman efikon. Aŭtomobilaj signallampoj ankaŭ estas grava kampo de apliko de LED-lumfontoj.
Por ĝenerala lumigado, homoj bezonas pli da blankaj lumfontoj. En 1998, blanka LED estis sukcese evoluigita. Ĉi tiu LED estas farita per la kombinado de GaN-peceto kaj itrio-aluminia grenato (YAG). La GaN-peceto elsendas bluan lumon (λ P = 465 nm, Wd = 30 nm). La YAG-fosforo enhavanta Ce3+ sinterigitan je alta temperaturo elsendas flavan lumon post ekscito per ĉi tiu blua lumo, kun pinta valoro de 550n LED-lampo m. La blua LED-substrato estas instalita en bovloforma reflekta kavaĵo, kovrita per maldika tavolo de rezino miksita kun YAG, ĉirkaŭ 200-500 nm. La blua lumo de la LED-substrato estas parte absorbita de la fosforo, kaj la alia parto de la blua lumo estas miksita kun la flava lumo de la fosforo por akiri blankan lumon.
Por InGaN/YAG blanka LED, per ŝanĝo de la kemia konsisto de YAG-fosforo kaj alĝustigo de la dikeco de la fosfortavolo, oni povas akiri diversajn blankajn lumojn kun kolortemperaturo de 3500-10000K. Ĉi tiu metodo por akiri blankan lumon per blua LED havas simplan strukturon, malaltan koston kaj altan teknologian maturecon, tial ĝi estas vaste uzata.
Afiŝtempo: 29-a de januaro 2024