LED osvětlení

LED osvětlení je sada zařízení pro osvětlení různých druhů, založené na záření vyrobené elektrickým proudem ve speciálních polovodičových zařízeních. Navíc toto technické řešení významných úspor.Účinnost LED osvětlení je mnohem vyšší než žárovky. LED diody

a osvětlení

Ukázalo se, že je obtížné uvěřit před půl stoletím, ale dnešní LED osvětlení je považováno za nejhospodárnější ze všech. Další přírůstek v širokém rozsahu odstínů, vyznačující se speciálním parametrem - teplotou, je umístěn na obalu.Úspory v porovnání s žárovkami jsou 10krát, LED osvětlení je nepochybně charakterizováno lepší reprodukcí barev než zdroje halogenových bitů.Vývojáři

slibují neuvěřitelnou trvanlivost vlastních produktů.Průměrná životnost osvětlení LED je 30 000 hodin a dosahuje 50 000. Je to mnoho desetiletí bezporuchového provozu. Díky zabudovanému ovladači LED žárovka není strašným přepětím napětí, což dramaticky snižuje životnost. Tam jsou také obtíže při použití přepínačů se světelnou indikací.

V prodeji budou značkové výrobky s cenou až 2 000 rublů za kus, čínské spotřební zboží je desetkrát levnější.A je nemožné říci o tom něco špatného. Zvolte LED osvětlení závisí na výkonu a absenci blikání.Odhalování negativního efektu není s kamerou špatné kvality obtížné.Starý telefon nebo iPad to udělá.Ne profesionální fotoaparát. Zaměřte se na skleněnou banku a pečlivě zkontrolujte, zda je přítomen blikání.

Z historie vývoje technologie polovodičů

Předpokladem pro vytvoření prvního LED z karbidu křemíku byl článek 1907 v časopise Electric World, publikovaný v New Yorku McGraw a Hill. Text říkal, že Henry Joseph Round experimentoval s karborundovým krystalem a objevil úžasný, dosud neviditelný fenomén. Při připojení elektrod stejnosměrného proudu byla zaznamenána luminiscence. Pouze vybrané vzorky vykazovaly účinek při napětí 10 V, ale jakýkoliv krystal začal svítit, protože hodnota vzrostla na hodnotu 110 V.

Ve většině případů byla luminiscence žlutá a byla umístěna v blízkosti negativního pólu, pozitivní periodicky zářily zelené modré jiskry. Kromě toho vzorky krystalů vykazovaly světle zelené, modré a oranžové barvy. Kolo se snažilo umístit negativní elektrodu do středu krystalu, pak jediný pól( pozitivní) se stal zdrojem světla. Vědec tedy přivádí čtenáře k konceptu přechodu kov-polovodič, který je pak neznámý ve vědě( Schottkyho opravný kontakt).

Původ carborundum je zakotven v hlubokém tajemství.Toto je zřejmě jediný minerál původně získaný v laboratoři od Edwarda Godricha Achesona( 1890).O tři roky později Henri Moissan objevil něco podobného ve zlomcích meteoritu, které překonalo Devilské údolí Arizony, a rozhodl se, že před ním je diamant. Dlouhé roky bylo věnováno pochopení skutečného chemického složení nálezu, zatímco karborundum byl i nadále používán průmyslem jako nejsilnější brusivo.

Jako karbid křemíku podle chemického vzorce má minerální moissanit Mohsovu stupnici o 9,5 bodech a je skutečně srovnatelný s přírodním diamantem: pouze vzácný minerál( a nitrid boritý, ale sloučenina byla nejprve získána výhradně v roce 1957) a je méně než cizinec z vesmíru. Ze zřejmých důvodů bylo navrženo, že "diamant" zasáhl meteorit během vývoje bagrů, protože se oddělil od důlního nástroje.

Minerál, který se stal předpokladem pro vytvoření LED osvětlení, byl pojmenován po objeviteli v roce 1904, několik let před smrtí posledního. V přírodě je moissanit extrémně vzácný.Mezi pravděpodobné místa bydliště, kromě meteoritů, se nazývají ložiska korundu a diamantové usazeniny. A dokud ne 1959, ani tyto foci nebyli voláni: Henri Moissan narazil na něco extrémně vzácného. V pozdních 50. letech 20. století byl najednou nalezen přírodní moissanit ve dvou bodech zeměkoule:

1. diamantové doly Yakut.
2. Tvorba zelené řeky Wyoming.

Spektrální analýza údajů naznačuje, že karborundum je považován za častého návštěvníka hornin vznášejících se kolem hvězd bohatých na uhlík galaxie. Je překvapující, ale objev LED diod byla dlouho zapomenuta. Informace se objevily již během studené války, kdy byly na několika místech současně demonstrovány první polovodičové lasery. O LED osvětlení pak nemyslel.

LED diody založené na karbidu křemíku

Electroluminescence objeveny nedávno, na počátku XX století.Velkou výhodou nového fenoménu je skutečnost, že záře je patrná při pokojové teplotě.Běžná žárovka, jak víte, byla potěšena potleskem návštěvníků divadla za komparativní bezpečnost s ohledem na plynové rohy. LED osvětlení všech značek překonalo předchůdce o řádu: i po několika hodinách práce zůstává skleněná žárovka mírně teplá.

Průmyslová výroba karbidu křemíku začala v roce 1891.Vyvinutý společností Acheson, pracoval při vysokých teplotách v uhelném kelímku, kde byly vytvořeny podmínky pro transformaci obyčejného skla na superhrdlý minerál s použitím elektrického proudu. Reakce probíhá ve dvou fázích. Uhlíku redukuje čtyřmocný oxid křemičitý na dvě valenty, pak se objevuje podobná reakce. Uvolněný oxid uhelnatý potřeboval intenzivní oxidaci k deaktivaci.

Carborundum vykazuje na prvním místě extrémní tvrdost kvůli podobnosti krystalové mřížky s diamanty. Nízké náklady na syntézu vedly k vysoké popularitě jako abrazivní chemické směsi. Henry Joseph Round experimentoval s detektory pro první elektromagnetické vlnové přijímače a objevil nový fenomén. Polovodičové usměrňovače byly vyzvány, aby nahradily nákladnou vakuovou diodu, protože LED osvětlení postupně vysílá žhavící žárovky.

Fenomén zjištěný kruhem by byl zaznamenán u některých Schottky diod, pokud použijeme napětí mnohem vyšší než je provozní napětí.V tomto případě dojde k lavinovému násobení nosičů náboje( otvory) menšiny v kovu. Jsou vstřikovány do polovodičů, kde jsou rekombinovány elektrony a rozdíl v energetických hladinách právě spadá do viditelného rozsahu záření.Tento jev lze také pozorovat při silném obráceném posunu přechodu. Existují dokonce i speciální studie o tomto skóre.

Ruský Losev se obvykle neobjevuje ve vědecké literatuře, ale autorův zásluhy na vytvoření LED osvětlení je nesporné.Experimentátor zjistil, že některé diody svítí při zapnutí v dopředném směru, jiné - ve všech případech. On odvodil vzorec pro závislost frekvence záření na velikosti poklesu napětí na křižovatce, patentovaný první světové optické relé.Práce pokračovaly od roku 1924 až do počátku druhé světové války.

V roce 1939 získali Zoltan Bay a Georgy Zhigeti patentovanou LED na bázi karbidu křemíku s možností výměny karbidu boru, který vyzařoval barvy: bílá, bledě žlutá a světle zelená, v závislosti na nečistotách, které byly do materiálu vloženy. Po cestě zaznamenáváme vývoj Kurt Lekhovits, dopovaného karbidu křemíku a arsenu, abychom získali n-vodivost a bór - pro p-vodivost. Podle textu patentu se říká o možnosti zavedení řady dalších nečistot do materiálu LED: olovo, cín, měď, zinek, europium, samarium, bismut, thallium, mangan, stříbro a cer.

Losevova práce se aktivně zajímala o Lebnera, zaměstnance amerického velvyslanectví, který v roce 1958 patentoval zelenou LED.O deset let později se naučili dělat tenkovrstvé struktury karbidu křemíku, které umožnily vytvářet LED osvětlení, kde se jako pracovní prvek používá správný tvar.

Vývoj LED a osvětlení

Ukázalo se, že je těžší získat modrou barvu. Již v polovině 20. století bylo jasné, že zařízení měla velkou budoucnost, že v televizi( nikoliv pro osvětlení) bylo nutné povolit jednu z barevných schémat. Například slavný RGB.Byla požadována modrá LED.Účinnost na počátku 60. let tohoto zařízení byla pouze 0,005%.Karbidy křemíku nebyly pro takové problémy nejlepší řešení, nejjasnější vzorky pracovaly při vlnové délce 470 nm s účinností 0,03%.Pro osvětlení LED to zjevně není vhodné.

Pozornost vědců přitahuje publikaci francouzského vědce Destrio, který navrhl použití sulfidu zinku jako hlavního materiálu LED.Jako výsledek, polovodiče třídy AIII BV, kde GaAs, který se nachází všude dnes, získal popularitu. Doba nové směsi začala v roce 1954, kdy se naučili roztavit tenké desky z taveniny a epitaxa umožnila vytvořit pn křižovatky na povrchu, které se dnes používají při osvětlení LED.

V roce 1962 se objevily zprávy o vytvoření prvních polovodičových laserů v infračerveném rozsahu s vlnou od 870 do 890 nm. Zařízení byla jasně vyzvána, aby nahradila rubín, aniž by se zaměřila na vytváření LED osvětlení.Nová zařízení pracují v kontinuálním režimu při teplotách 77 K. Potom se teplota zvýšila na 300 K( pokojová teplota).Velká pozornost byla věnována technologickému aspektu výroby LED, která se stala základem úspěchu při vytváření LED osvětlení.V 60. letech byla vyvinuto horizontální metoda pro růst krystalů arsenidu galia podle metody Bridgeman.

Radiace LED diod z arsenidu gallium s křemíkovými nečistotami se dostaly nad absorpční rozsah substrátu čistého arsenidu galia. V důsledku toho se veškerá síla toku dostala do cíle bez oslabení.A arsenid gallia se choval jako čiré sklo. Výkon quanta se zvýšil 5krát ve srovnání s materiály získanými metodami difúze zinku. Pracovníci IBM Rupprecht a Woodall pracovali v podzemí ve svém volném čase. Každý se zabýval vlastním materiálem. V souladu s tím, GaAsP a AlGaAs. První slitina byla považována za beznadějnou. Obtíž se projevila v technologii. Bylo obtížné vytvořit správnou formu stabilních krystalů.Hliník mimo jiné aktivně přidal kyslík ze vzduchu, oxidační centra uhasila světelné jevy.

Woodall, když byl absolventem oboru metalurgie a slyšel něco o fázových přechodech kovů.Rozhodla jsem se experimentovat s koncentrací hliníku v tavenině.V důsledku splnění určitých podmínek bylo možné získat film o tloušťce 100 mikronů, což umožnilo vytvořit LED se spektrem v oblasti tmavě červené barvy. Další zvýšení koncentrace hliníku posunuje oblast průhlednosti látky, bylo možné vytvořit na základě stejného materiálu pracovní pn-spoj a jeho substrát.

Pracovní obvod z přístroje založeného na GaAsP se zdrojem energie na běžném akumulátoru byl okamžitě sestaven a předveden vedení společnosti IBM.Někteří lidé uznali vynález za velmi nadějný.První aplikace byla nalezena v oblasti zobrazení na základních deskách. Současně společnost Texas Instruments zavedla sériovou výrobu infračervených zařízení s úžasnou cenou 130 dolarů za kus.