Prinċipju tal-Prodott tal-Bozza LED

LED (Light Emitting Diode), dijodu li jarmi d-dawl, huwa apparat semikonduttur ta' stat solidu li jista' jikkonverti l-enerġija elettrika f'dawl viżibbli. Jista' jikkonverti direttament l-elettriku f'dawl. Il-qalba tal-LED hija ċippa semikonduttur. Tarf wieħed taċ-ċippa huwa mwaħħal ma' bracket, tarf wieħed huwa pol negattiv, u t-tarf l-ieħor huwa konness mal-pol pożittiv tal-provvista tal-enerġija, sabiex iċ-ċippa kollha tkun inkapsulata b'reżina epossidika.

Iċ-ċippa tas-semikondutturi hija magħmula minn żewġ partijiet. Parti waħda hija semikonduttur tat-tip P, fejn it-toqob huma dominanti, u t-tarf l-ieħor huwa semikonduttur tat-tip N, fejn l-elettroni huma dominanti. Iżda meta dawn iż-żewġ semikondutturi jkunu konnessi, tiġi ffurmata junction PN bejniethom. Meta l-kurrent jaġixxi fuq iċ-ċippa permezz tal-wajer, l-elettroni jiġu mbuttati lejn iż-żona P, fejn l-elettroni jerġgħu jingħaqdu mat-toqob, u mbagħad jarmu enerġija fil-forma ta' fotoni. Dan huwa l-prinċipju tal-emissjoni tad-dawl LED. It-tul tal-mewġa tad-dawl, jiġifieri l-kulur tad-dawl, huwa determinat mill-materjal li jifforma l-junction PN.

L-LED jista' jarmi direttament dawl aħmar, isfar, blu, aħdar, aħdar, oranġjo, vjola u abjad.

Għall-ewwel, l-LED intuża bħala s-sors tad-dawl indikatur tal-istrumenti u l-miters. Aktar tard, diversi LEDs ta’ kulur ċar intużaw ħafna fid-dwal tat-traffiku u f’wirjiet ta’ żona kbira, u pproduċew benefiċċji ekonomiċi u soċjali tajbin. Ħu l-lampa tas-sinjali tat-traffiku ħamra ta’ 12-il pulzier bħala eżempju. Fl-Istati Uniti, il-lampa inkandexxenti ta’ 140 watt b’ħajja twila u effiċjenza luminuża baxxa kienet oriġinarjament użata bħala s-sors tad-dawl, li pproduċiet 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 mill-ġdid, Lumileds tuża 18-il sors tad-dawl LED aħmar, inkluż it-telf taċ-ċirkwit. Il-konsum totali tal-enerġija huwa ta’ 14-il watt, li jista’ jipproduċi l-istess effett luminuż. Il-lampa tas-sinjali tal-karozzi hija wkoll qasam importanti tal-applikazzjoni tas-sors tad-dawl LED.

Għad-dawl ġenerali, in-nies jeħtieġu aktar sorsi ta' dawl abjad. Fl-1998, l-LED abjad ġie żviluppat b'suċċess. Dan l-LED huwa magħmul billi ċ-ċippa GaN u l-granata tal-aluminju tal-ittriju (YAG) jiġu ppakkjati flimkien. Iċ-ċippa GaN temetti dawl blu (λ P = 465nm, Wd = 30nm), il-fosfru YAG li fih Ce3+ sinterizzat f'temperatura għolja jarmi dawl isfar wara li jiġi eċċitat minn dan id-dawl blu, b'valur massimu ta' 550n lampa LED m. Is-sottostrat tal-LED blu huwa installat fil-kavità ta' riflessjoni forma ta' skutella, mgħotti b'saff irqiq ta' reżina mħallta ma' YAG, madwar 200-500nm. Id-dawl blu mis-sottostrat tal-LED huwa parzjalment assorbit mill-fosfru, u l-parti l-oħra tad-dawl blu titħallat mad-dawl isfar mill-fosfru biex jinkiseb dawl abjad.

Għal LED abjad InGaN/YAG, billi tinbidel il-kompożizzjoni kimika tal-fosfru YAG u tiġi aġġustata l-ħxuna tas-saff tal-fosfru, jistgħu jinkisbu diversi dwal bojod b'temperatura tal-kulur ta' 3500-10000K. Dan il-metodu biex jinkiseb dawl abjad permezz ta' LED blu għandu struttura sempliċi, spiża baxxa u maturità teknoloġika għolja, għalhekk huwa użat ħafna.