העובדות של אור לד
בתחום האלקטרוניקה, LED מתייחס למכשיר מוליכים למחצה הפולט אור אינפרא אדום או נראה כאשר הוא מסופק עם זרם חשמלי. היישום של צגי LED במכשירים אלקטרוניים לצרכן החל בשנת 1968, שנה שבה Hewlett-Packard (HP) הציגה את תצוגת LED הראשונה בעולם.
נורות LED גלויות מיושמות במגוון רחב של מכשירים אלקטרוניים: הן מתפקדות כמנורות חיווי ותאורות בלמים לרכב ומשמשות גם לתצוגות אלפאנומריות - אפילו עד לפוסטרים בצבע מלא על שלטי חוצות ושלטים. באשר לנורות LED אינפרא אדום, הן משמשות במצלמות פוקוס אוטומטי ושלטי הטלוויזיה ומשמשות גם כמקורות אור במערכות תקשורת סיבים אופטיות.
נורת הליבון שפעם-השכיחה אך מיושנת הפיקה אור באמצעות ליבון - תופעה שבה זרם חשמלי מחמם חוט חוט, וגורם לו לפלוט פוטונים, יחידות האנרגיה הבסיסיות של האור. בארצות הברית, נורות ליבון החלו להתבטל ב-2007 במסגרת חוק העצמאות והביטחון של אנרגיה. האיחוד האירופי (EU) יישם איסור מלא עליהם החל מ-2012, ובשנת 2023 נכנס לתוקף האיסור של ממשל ביידן על ייצור ומכירה של נורות ליבון.
לעומת זאת, נוריות LED מתפקדות באמצעות אלקטרו-אור: תהליך שבו עירור אלקטרוני של חומר מפעיל את פליטת הפוטונים. החומר הנפוץ ביותר ב-LED הוא גליום ארסניד, אם כי ישנן וריאציות רבות של תרכובת בסיסית זו, כגון אלומיניום גליום ארסניד ואלומיניום גליום אינדיום פוספיד. תרכובות אלו שייכות לקבוצת המוליכים למחצה "III-V", כלומר נוצרות מיסודות המצויים בעמודות III ו-V של הטבלה המחזורית. התאמת ההרכב המדויק של המוליך למחצה יכולה לשנות את אורך הגל (וכך את הצבע) של האור שהוא פולט.פליטת LED בדרך כללנופל בתוך החלק הנראה של ספקטרום האור (כלומר, אורכי גל הנעים בין 0.4 ל-0.7 מיקרומטר) או לטווח האינפרא אדום הקרוב- (עם אורכי גל בין 0.78 ל-2.5 מיקרומטר). בהירות האור הנתפס מ-LED תלויה בשני גורמים: הכוח
פולט LED והרגישות היחסית של העין לאורך הגל הנפלט. הרגישות המקסימלית של העין מתרחשת ב-0.555 מיקרומטר, אורך גל באזור הצהוב -כתום וירוק.רוב נוריות הלדפועלים במתח מופעל נמוך יחסית, בסביבות 2.0 וולט, בעוד שהזרם משתנה בהתאם ליישום, ונע בין כמה מיליאמפר לכמה מאות מיליאמפר. המונח "דיודה" מתייחס למבנה שני-הטרמינלים של התקן פולט-אור זה. לדוגמה, בפנס, חוט חוט מתחבר לסוללה באמצעות שני חיבורים: האחד (האנודה) נושא מטען חשמלי שלילי והשני (הקתודה) נושא מטען חיובי.בנוריות LED – בדומה למכשירי מוליכים למחצה אחרים, כגון טרנזיסטורים – ה"טרמינלים" הם למעשה שני חומרים מוליכים למחצה בעלי הרכבים שונים ומאפיינים אלקטרוניים, המחוברים יחד ליצירת צומת. בחומר אחד (הסוג השלילי, או n-סוג, מוליכים למחצה), נושאי המטען הם אלקטרונים; במוליך השני (הסוג החיובי, או p-), נושאי המטען הם "חורים" - פערים שהותיר היעדר אלקטרונים. כאשר שדה חשמלי (שמסופק על ידי סוללה, למשל, כאשר הנורית דולקת) פועל על הצומת, זרם יכול לזרום על פני צומת p-n. זרימה זו יוצרת את העירור האלקטרוני שגורם לחומר לפלוט אור.
במבנה LED סטנדרטי,כיפת האפוקסי השקופה ממלאת שלושה תפקידי מפתח: היא פועלת כמרכיב מבני כדי להחזיק את מסגרת העופרת יחד, מתפקדת כעדשה למיקוד האור, ומשמשת כמתאמת מקדם השבירה כדי לאפשר ליותר אור לברוח משבב ה-LED. השבב - בדרך כלל בגודל 250 × 250 × 250 מיקרומטר - מותקן בתוך כוס מחזירה שנוצרה במסגרת העופרת.
שכבות חומר ספציפיות קובעותפליטת ה-LEDצבע: p-n-סוג שכבות GaP:N (גליום פוספיד עם תוספת חנקן) מייצרות אור ירוק; שכבות p-n-סוג GaAsP:N (גליום ארסניד פוספיד עם תוספת חנקן) פולטות אור כתום וצהוב, ושכבות p-סוג GaP:Zn,O (גליום פוספיד בתוספת אבץ וחמצן) יוצרות אור אדום.
שתי התקדמות עיקריות, שפותחו בשנות ה-90,יכולות LED מורחבות: נוריות LED המבוססות על אלומיניום גליום אינדיום פוספיד, אשר פולטות אור ביעילות על פני הספקטרום הירוק עד האדום -כתום, ונורות LED כחולות-הפולטות מסיליקון קרביד או גליום ניטריד. ניתן לחבר נוריות LED כחולות עם נוריות LED אחרות כדי ליצור את כל הצבעים, כולל לבן, המאפשרים צגים נעים בצבע מלא.-
כל LED יכול לשמש כמקור אור למערכות שידור-סיבים אופטיים-לטווח קצר, כלומר אלו המכסים מרחקים של פחות מ-100 מטרים (330 רגל). עם זאת, עבור סיבים אופטיים לטווח ארוך, מאפייני הפליטה של מקור האור חייבים להתאים למאפייני השידור של הסיב האופטי - ובמקרה זה, אינפרא אדוםנוריות LED מתאימות יותר מאשר נוריות -אור גלוי. סיבים אופטיים מזכוכית חווים את הפסדי השידור הנמוכים ביותר שלהם באזור האינפרא אדום, במיוחד באורכי גל של 1.3 ו-1.55 מיקרומטר. כדי להתאים למאפיינים אלה, נוריות LED מיוצרות באמצעות גליום אינדיום ארסניד פוספיד בשכבות על מצע אינדיום פוספיד. ניתן להתאים את ההרכב המדויק של חומר זה כדי להבטיחה-LED פולט אנרגיה בדיוקב-1.3 או 1.55 מיקרומטר.
ביחד, אנחנו משפרים את זה.
שנזן Benwei Lighting Technology Co., Ltd
נייד/וואטסאפ :(+86)18673599565
אֶלֶקטרוֹנִי:bwzm15@benweilighting.com
סקייפ: benweilight88
אינטרנט:www.benweilight.com
הוסף: בניין F, אזור התעשייה יואנפן, Longhua, מחוז באואן, שנזן, סין
