Il-prinċipju tad-dwal LED

LED (Light Emitting Diode) huwa mezz semikonduttur fi stat solidu li jista 'jikkonverti l-enerġija elettrika f'dawl viżibbli, li jista' jikkonverti direttament l-elettriku f'dawl. Il-qalba ta 'LED hija ċippa semikonduttur, li tarf tagħha huwa mwaħħal ma' parentesi, tarf wieħed huwa l-elettrodu negattiv, u t-tarf l-ieħor huwa konness ma 'l-elettrodu pożittiv tal-provvista ta' l-enerġija, u jagħmel iċ-ċippa kollha inkapsulata f'reżina epoxy. .
Ċippa tas-semikondutturi tikkonsisti f'żewġ partijiet, waħda hija semikonduttur tat-tip P li fih jiddominaw it-toqob, u l-oħra hija semikonduttur tat-tip N li fih jiddominaw l-elettroni. Iżda meta dawn iż-żewġ semikondutturi huma konnessi, junction PN tiġi ffurmata bejniethom. Meta kurrent elettriku jgħaddi minn wajer u jaġixxi fuq din iċ-ċippa, l-elettroni jiġu mbuttati lejn ir-reġjun P, fejn jerġgħu jikkombinaw ma 'toqob u jarmu enerġija fil-forma ta' fotoni. Dan huwa l-prinċipju ta 'emissjoni tad-dawl LED. Il-wavelength tad-dawl, magħruf ukoll bħala l-kulur tad-dawl, huwa determinat mill-materjal li jifforma l-junction PN.
L-LED jistgħu jarmu direttament dawl aħmar, isfar, blu, aħdar, blu, oranġjo, vjola u abjad.
Inizjalment, l-LED intuża bħala sors ta 'dawl indikatur għal strumenti u meters. Aktar tard, diversi LEDs tal-kulur intużaw ħafna fid-dwal tat-traffiku u wirjiet ta 'żona kbira, li rriżultaw f'benefiċċji ekonomiċi u soċjali tajbin. Meta tieħu d-dawl tat-traffiku aħmar ta '12-il pulzier bħala eżempju, fl-Istati Uniti, lampa inkandexxenti ta' 140 watt b'ħajja twila u effiċjenza viżwali baxxa kienet oriġinarjament użata bħala s-sors tad-dawl, li tipproduċi 2000 lumens ta 'dawl abjad. Wara li tgħaddi mill-filtru aħmar, it-telf tad-dawl huwa ta '90%, u jħalli biss 200 lumens ta' dawl aħmar. Fil-lampa ddisinjata ġdida, Lumileds juża 18-il sors ta 'dawl LED aħmar, inkluż telf ta' ċirkwit, li jikkunsmaw total ta '14-il watt ta' enerġija, li jipproduċu l-istess effett tad-dawl. Id-dwal tas-sinjali tal-karozzi huma wkoll qasam importanti għall-applikazzjoni ta 'sorsi tad-dawl LED.
Għal dawl ġenerali, in-nies jippreferu sorsi ta 'dawl abjad. Fl-1998, LED li jarmu dawl abjad ġie żviluppat b'suċċess. Dan it-tip ta 'LED huwa magħmul billi jiġu inkapsulati ċipep GaN u granata tal-aluminju tal-ittriju (YAG) flimkien. Iċ-ċippa GaN temetti dawl blu（ λ P=465nm, Wd=30nm), trab fluworexxenti YAG sinterizzat f'temperatura għolja li fih Ce3+jarmetti dawl isfar wara li jiġi eċċitat b'dan id-dawl blu, b' valur massimu ta '550n LED fanal m. Is-sottostrat LED blu huwa installat f'kavità ta 'rifless f'forma ta' skutella, miksija b'saff irqiq ta 'reżina mħallta ma' YAG, bejn wieħed u ieħor 200-500nm. Id-dawl blu emess mis-sottostrat LED huwa parzjalment assorbit mit-trab fluworexxenti, filwaqt li l-parti l-oħra titħallat mad-dawl isfar emess mit-trab fluworexxenti biex tikseb dawl abjad.
Għal LEDs bojod InGaN/YAG, billi tinbidel il-kompożizzjoni kimika tal-fosfru YAG u taġġusta l-ħxuna tas-saff tal-fosfru, jistgħu jinkisbu diversi kuluri ta 'dawl abjad b'temperatura tal-kulur ta' 3500-10000K. Dan il-metodu ta 'kisba ta' dawl abjad permezz ta 'LED blu huwa użat ħafna minħabba l-istruttura sempliċi tiegħu, spiża baxxa, u maturità teknoloġika għolja.