LED lampanın iş prinsipi

2021-12-15

LED (işıq yayan diod) elektrik enerjisini görünən işığa çevirə bilən bərk hallı yarımkeçirici cihazdır. O, birbaşa elektrik enerjisini işığa çevirə bilir. LED-in ürəyi yarımkeçirici vaflidir. Gofretin bir ucu mötərizəyə, bir ucu mənfi elektroddur, digər ucu isə enerji təchizatının müsbət elektroduna qoşulur ki, bütün vafli epoksi qatranı ilə əhatə olunub.

Yarımkeçirici çip iki hissədən ibarətdir. Bir hissəsi p-tipli yarımkeçiricidir, içərisində dəliklər üstünlük təşkil edir, digər ucu isə n-tipli yarımkeçiricidir, əsasən elektronlardır. Amma iki yarımkeçirici birləşdirildikdə onların arasında p-n keçidi əmələ gəlir. Cari naqil vasitəsilə çip üzərində hərəkət etdikdə, elektronlar elektronların və dəliklərin birləşdiyi p bölgəsinə itələyəcək və sonra fotonlar şəklində enerji yayacaqlar. Bu, LED işıq emissiyasının prinsipidir. İşığın dalğa uzunluğu, yəni işığın rəngi p-n keçidini təşkil edən materialla müəyyən edilir.

LED birbaşa qırmızı, sarı, mavi, yaşıl, yaşıl, narıncı, bənövşəyi və ağ işıq yaya bilər.

Əvvəlcə alətlərin və sayğacların göstərici işıq mənbəyi kimi led istifadə edilmişdir. Sonralar müxtəlif işıq rəngli LED-lərdən svetoforlarda və geniş sahəli ekran ekranlarında geniş şəkildə istifadə olundu, nəticədə yaxşı iqtisadi və sosial faydalar əldə edildi. Nümunə olaraq 12 düymlük qırmızı trafik siqnal lampasını götürün. ABŞ-da 2000 lümen ağ işıq istehsal edən işıq mənbəyi kimi uzun xidmət müddəti və aşağı işıq səmərəliliyi olan 140 vatt gücündə közərmə lampası istifadə edilmişdir. Qırmızı filtrdən keçdikdən sonra işıq itkisi 90% təşkil edir və yalnız 200 lümen qırmızı işıq qalır. Yeni dizayn edilmiş lampada Lumileds eyni işıq effektini yaratmaq üçün cəmi 14 vat sərf edən dövrə itkisi də daxil olmaqla 18 qırmızı LED işıq mənbəyini qəbul edir. Avtomobil siqnal lampası da LED işıq mənbəyi tətbiqinin mühüm sahəsidir.

Ümumi işıqlandırma üçün insanların ağ işıq mənbəyinə daha çox ehtiyacı var. 1998-ci ildə ağ LED uğurla inkişaf etdirildi. LED Gan çipi və itrium alüminium qranatdan (YAG) hazırlanmışdır. Gan çipi mavi işıq saçır( λ P = 465nm, WD = 30nm), yüksək temperaturda sinterləmə ilə hazırlanmış Ce3 + tərkibli YAG fosfor bu mavi işıqla həyəcanlandıqdan sonra sarı işıq saçır, pik dəyəri 550n LED lampa m. Mavi LED substratı qab şəklində əks etdirən boşluğa quraşdırılır və YAG ilə qarışdırılmış nazik qatran təbəqəsi ilə örtülür, təxminən 200-500 nm. LED substratının yaydığı mavi işığın bir hissəsi fosfor tərəfindən udulur, mavi işığın digər hissəsi isə ağ işıq əldə etmək üçün fosforun buraxdığı sarı işıqla qarışdırılır.

InGaN / YAG ağ LED-lər üçün YAG fosforunun kimyəvi tərkibini dəyişdirərək və fosfor təbəqəsinin qalınlığını tənzimləməklə rəng temperaturu 3500-10000k olan müxtəlif rəngli ağ işığı əldə etmək olar. Mavi LED vasitəsilə ağ işığı əldə etməyin bu üsulu sadə quruluş, aşağı qiymət və yüksək texniki yetkinlik üstünlüklərinə malikdir, ona görə də ən çox istifadə olunur.ã€