Khái niệm cơ bán nhất về LED và cách thức đèn LED hoặt động - Cosmos Lighting

Khái niệm cơ bán nhất về LED và cách thức đèn LED hoặt động

Nói một cách đơn giản nhất, điốt phát quang (LED) là một thiết bị bán dẫn phát ra ánh sáng khi có dòng điện chạy qua nó. Ánh sáng được tạo ra khi các hạt mang dòng điện (được gọi là electron và lỗ trống) kết hợp với nhau bên trong vật liệu bán dẫn.

Vì ánh sáng được tạo ra bên trong vật liệu bán dẫn rắn, nên đèn LED được mô tả là thiết bị ở trạng thái rắn. Thuật ngữ chiếu sáng trạng thái rắn, cũng bao gồm đèn LED hữu cơ (OLED), phân biệt công nghệ chiếu sáng này với các nguồn khác sử dụng dây tóc đốt nóng (đèn halogen sợi đốt và vonfram) hoặc phóng điện (đèn huỳnh quang).



Màu sắc khác nhau
Bên trong vật liệu bán dẫn của đèn LED, các điện tử và lỗ trống được chứa trong các dải năng lượng. Sự tách biệt của các dải (tức là dải phân tần) xác định năng lượng của các photon (các hạt ánh sáng) được phát ra bởi đèn LED.

Năng lượng photon xác định bước sóng của ánh sáng phát ra và do đó màu sắc của nó. Các vật liệu bán dẫn khác nhau với các băng thông khác nhau tạo ra các màu ánh sáng khác nhau. Bước sóng chính xác (màu) có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi thành phần của vùng phát sáng hoặc hoạt động.

Đèn LED bao gồm các vật liệu bán dẫn hợp chất, được tạo thành từ các nguyên tố từ nhóm III và nhóm V của bảng tuần hoàn (chúng được gọi là vật liệu III-V). Ví dụ về vật liệu III-V thường được sử dụng để chế tạo đèn LED là arsenide gali (GaAs) và gallium phosphide (GaP).

Cho đến giữa những năm 90, đèn LED có một dải màu hạn chế, và cụ thể là đèn LED xanh và trắng thương mại không tồn tại. Sự phát triển của đèn LED dựa trên hệ thống vật liệu gallium nitride (GaN) đã hoàn thiện bảng màu và mở ra nhiều ứng dụng mới.

Vật liệu LED chính
Các vật liệu bán dẫn chính được sử dụng để sản xuất đèn LED là:

Indium gallium nitride (InGaN): đèn LED độ sáng cao màu xanh lam, xanh lục và tia cực tím

Nhôm gali indium phosphide (AlGaInP): đèn LED độ sáng cao màu vàng, cam và đỏ

Nhôm gallium arsenide (AlGaAs): đèn LED đỏ và hồng ngoại

Gallium phosphide (GaP): đèn LED màu vàng và xanh lục

Pin It on Pinterest