Hvað er LED?

Hvað er LED?

LED Skýring

Ljósútgáandi dióð (LED) er rafmagnstæki sem sendir út ljós þegar röfn flæðir gegnum það.Eldri LED-teknologíur notuðu gallium arsenide phosphide (GaAsP), gallium phosphide (GaP) og aluminum gallium arsenide (AlGaAs).LED gerir sýnilegt ljós með electroluminescence áhrifun, sem gerast þegar beint straumur fer í gegnum doped kristall með PN tenging.

Doping ferli lýsir við því að bæta við stökum frá III og V dálkum periodiska borðsins. Þegar hrædd með framstefnu straumi (IF), skilar PN tenging ljós á hæðni sem ákvörðuð af orkugapi í virka svæðinu (Eg).

Hvernig virkar Ljósútgáandi Dióð (LED)

Þegar framstefnu straumur IF er sentur í gegnum PN tenging dióðar, eru lágmarksmagn karra fyrirlestur í P-svæði og tilsværandi lágmarksmagn karra fyrirlestur í N-svæði. Photon útsending fer fram vegna elektrón-hluti samþykkunar í P-svæðinu.

Orkuflutningur yfir orkugapann, kallaður radiative recombinations, myndar fotona (þ.e. ljós), en flutningur yfir shunt, kallaður non-radiative recombinations, myndar phonons (þ.e. hita). Ljósefficacy tíðlegra AlInGaP LED og InGaN LED fyrir mismunandi topphæðni er sýnt í töflunni hér fyrir neðan.

LED efficacy er áhrifinn af ljósi sem myndast í tengingunni og tapasveiflum af endur-absorption sem ljós fer út úr kristalli. Vegna háa brekjuindex sem flestar semivefjar hafa, skilgreist mikið af ljósinu fer aftur inn í kristallinn, minnkar það í sterkingu áður en það getur brotið út. Efficacy sett í orð fyrir þessa lokamælanlega sjónskyns orku kallast ytri efficacy.

Áhrif electroluminescence voru athugað 1923 í náttúrulegum tengingum, en það var óhagkvæmt á þeim tíma vegna lágs efficacyns í að breyta raforku í ljós. En nú hefur efficacy aukst mjög og LEDs eru notaðar ekki einungis í merkjum, vísir, skiltum og skjám en einnig í innanheims ljósgerð og vegljósum.

Litur LED

Litur LED tækis er lýstur með hjálp hagnaðar hæðni sem útsend, λd (í nm). AlInGaP LEDs mynda litina rauð (626 til 630 nm), rautur-orenge (615 til 621 nm), orenge (605 nm) og amber (590 til 592 nm). InGaN LEDs mynda litina grænn (525 nm), blár-grænn (498 til 505 nm) og blár (470 nm). Litur og framstefnu spenna AlInGaP LEDs fer eftir hita PN tengingar.

Þegar hiti PN tengingar LED stækkar, lækkar ljóshæðni, hagnaðar hæðni færir sig til lengri hæðni og framstefnu spenna lækkar. Breyting í ljóshæðni InGaN LEDs með starfs hitastigi er litill (um 10%) frá − 20°C til 80°C. En hagnaðar hæðni InGaN LEDs fer eftir LED drive current; þegar LED drive current stækkar, hagnaðar hæðni færir sig til styttri hæðni.

Ef þú ert að leita að notkun littra LED fyrir rafrænt verkefni, innihalda bestu Arduino byrjanarsetur fjölbreytt liti LED.

Dimming

LED má dimma til að gefa 10% af gildu ljóshæðni með því að minnka drive current. LEDs eru venjulega dimmd með Pulse Width Modulation teknikum.

Reliability

Máximum tengingar hiti (TJMAX) er mikilvægur fyrir LED's langþæð. Ef þessi hiti er of mikill, skemmir það vanalega forritið. LED líftími er mældur með Mean Time Between Failures (MTBF), reiknaður með því að prófa mörg LEDs við staðlaða straum og hita þar til hálft falla.

Hvítur LED

Hvítur LED eru nú búin að framleiða með tvö aðferðir: Fyrsta aðferðin er að sameina raut, græn og blár LED chips í sama pakka til að mynda hvítt ljós; Annar aðferð er að nota phosphorescence. Fluorescence í phosphor sem er encapsulated í epoxy um LED chip er virkt af stuttu hæðni orku frá InGaN LED tækinu.

Ljósefficacy

Ljósefficacy LED er skilgreind sem útsendur ljóshæðni (í lm) per eining raforku sem notuð er (í W). Blár LED hafa gildið interna efficacy á ráði 75 lm/W; rauð LED, um 155 lm/W; og amber LED, 500 lm/W. Með tilliti til tapa vegna endur-absorption, er ljósefficacy á ráði 20 til 25 lm/W fyrir amber og græn LED. Þetta skilgreining ef efficacy er kölluð ytri efficacy og er eins og skilgreining sem notuð er fyrir önnur ljósgervi.