LED világítás

Az

LED-es világítás egyfajta berendezések megvilágítására szolgáló berendezés, amely a speciális félvezető eszközökben az elektromos áram által termelt sugárzás alapján történik. Plusz, ez a technikai megoldás jelentős megtakarításokkal jár. A LED-világítás hatékonysága sokkal magasabb, mint az izzólámpák.

LED-ek és világítás

Kiderült, hogy fél évszázaddal ezelőtt nehéz volt elhinni, de ma a LED-világítás a leggazdaságosabb. A csomagoláson további árnyalatok széles skálája található, amelyet egy speciális paraméter - hőmérséklet, információ tartalmaz. Az izzólámpákkal szembeni megtakarítás 10-szeres, a LED-es világítást kétségtelenül jobb színvisszaadás jellemzi, mint a halogénbázisú források. Az

fejlesztők saját termékeik hihetetlen tartósságát ígérik. A LED-es világítás átlagos élettartama 30 000 óra, és eléri az 50 000-et. A beépített meghajtónak köszönhetően a LED-es izzó nem szörnyű feszültséghullám, ami drasztikusan csökkenti az élettartamot. A fényjelzéssel rendelkező kapcsolók használata nehézségekbe ütközik.

Eladáskor márkás termékek kerülnek forgalomba, amelyek ára legfeljebb 2000 rubel lehet, a kínai fogyasztási cikkek tízszer olcsóbbak.És nem lehet semmit rosszul mondani az utóbbiról. Válassza ki a LED-es világítást a tápellátás és a villogás hiánya. A negatív hatás feltárása nem nehéz a rossz minőségű kamerával. Egy régi telefon vagy iPad fog tenni. Nem professzionális kamera. Fókuszáljon egy üvegpalackra, és gondosan nézze meg, hogy van-e villogás.

A félvezető technológia fejlesztésének történetéből az

Az első LED-et a szilícium-karbidból az 1907-es cikk jelentette az Electric World magazinban, amelyet New Yorkban publikált McGraw és Hill. A szöveg azt mondta, hogy Henry Joseph Round kísérletezett a karborund kristályokkal, és felfedezett egy csodálatos, korábban láthatatlan jelenséget. Az egyenáramú elektródák csatlakoztatásakor a lumineszcenciát észlelték. Csak a kiválasztott minták 10 V-os feszültséget mutattak, de bármelyik kristály kezdett lumineszálni, amikor az érték 110 V-ra emelkedett. Emellett a kristályok mintái világos zöld, kék és narancssárga színűek voltak. A kör megpróbálta a negatív elektródot a kristály közepére helyezni, majd az egyetlen pólus( pozitív) fényt bocsátott ki.Így a tudós hozza az olvasókat a fém-félvezető átmenet fogalmába, majd a tudományban ismeretlen( a Schottky-egyenirányító érintkező).

A karborund eredete mély rejtélyben van. Ez nyilvánvalóan az egyetlen ásványi anyag, amelyet eredetileg Edward Godrich Acheson( 1890) szerzett a laboratóriumban. Három évvel később, Henri Moissan felfedezett valami hasonlót egy meteorit töredékében, amely áthúzta az ördög völgyét Arizonában, és úgy döntött, hogy egy gyémánt van előtte. Hosszú 11 évet töltöttünk a keresés valódi kémiai összetételének megértésére, míg a karborundumot az iparág továbbra is a legerősebb csiszolóanyagként használja.

Az ásványi moissanit szilícium-karbidként kémiai képlettel 9,5 pontot mutat, és valóban összehasonlítható a természetes gyémántokkal: csak egy értékes ásványi anyag( és a bór-nitrid, de a vegyületet először kizárólag 1957-ben kapták meg), és alacsonyabb, mint az űrből származó idegen. Nyilvánvaló okok miatt azt javasoljuk, hogy a "gyémánt" meteoritot érjen el a kotrók fejlesztése során, miután elszakadt a bányászati ​​eszköztől. A LED világítás megteremtésének előfeltételévé vált

Ásványt 1904-ben nevezték el a felfedezőtől, több évvel az utóbbi halála előtt. A természetben a moissanite rendkívül ritka. A meteoritok mellett a várható tartózkodási helyek közé tartozik korund-betétek és gyémántbetétek.És 1959-ig még ezeknek a fókuszoknak sem nevezték el: Henri Moissan valami rendkívül ritka lett. A XX. Század végén a természetes moissanitot a világ két pontján egyszerre találták meg:

1. Yakut gyémántbányák.
2. A Green River Wyoming kialakulása.

Az

spektrális analízis adatai arra utalnak, hogy a karborundum gyakori látogatója a galaxis szén-gazdag csillagai körül lebegő szikláknak. Meglepő, de a LED-ek felfedezése hosszú időre elfelejtett. Az információ már a hidegháború alatt jött létre, amikor az első félvezető lézert több helyen egyidejűleg demonstrálták. A LED világításról nem gondoltam.

LED-ek az

szilícium-karbidon alapuló LED-eken A közelmúltban, a XX. Század elején felfedezett elektrolumineszcencia. Az új jelenség nagy előnye, hogy a ragyogás szobahőmérsékleten észrevehető.Egy közönséges izzólámpát, amint tudjuk, tapsolt a színházi látogatók, hogy összehasonlítsák a gázszarvakat. A LED-es világítás minden jelzéssel nagyságrenddel meghaladta az elődöket: még az órás munka után is enyhén meleg marad.

A szilícium-karbid ipari gyártása 1891-ben kezdődött. Az Acheson által kifejlesztett magas szénhidrogén-hőmérsékleten folytatódott, ahol a közönséges üveg szuperhős ásványi anyaggá való átalakításának feltételeit elektromos árammal állították elő.A reakció két szakaszban megy végbe. A szén a tetravalens szilícium-dioxidot két valentumra csökkenti, majd hasonló reakció következik be. A kibocsátott szén-monoxid intenzív oxidációra volt szükség a deaktiváláshoz. Az

Carborundum elsődlegesen keménységet mutat a kristályrács és a gyémánt hasonlósága miatt. Az alacsony szintézis költség nagy népszerűséghez vezetett, mint egy új kémiai vegyület csiszolóanyaga. Henry Joseph Round az első elektromágneses hullám-vevőkészülékek detektorokkal kísérletezett, és új jelenséget fedezett fel. A félvezető egyenirányítót fel kellett cserélni egy drága vákuum diódára, mivel a LED világítása fokozatosan kiszorítja az izzólámpákat.

átalakításának kétlépcsős feltételei A forduló által észlelt jelenséget néhány Schottky dióda észlelte volna, ha sokkal nagyobb feszültséget alkalmazunk, mint a működési. Ebben az esetben a kisebbségi töltőhordozók( lyukak) lavinaváltozása történik. Félvezetőbe fecskendezik őket, ahol az elektronokkal rekombinálódnak, és az energiaszintek különbsége csak a sugárzás látható tartományába esik. A jelenség az átmenet erős visszafordulásával is megfigyelhető.Erre a pontra még különleges tanulmányok is vannak. Az

orosz Losev általában nem jelenik meg a tudományos szakirodalomban, de a szerző megítélése vitathatatlan. A kísérletvezető azt találta, hogy egyes diódák ragyognak, ha előre irányba kapcsolják, mások - minden esetben. A sugárzási frekvencia függőségének képletét a csomóponton lévő feszültségesés nagyságára alapozta, szabadalmaztatta a világ első optikai relét. A munka 1924-től folytatódott a második világháború kezdetéig.

1939-ben a Zoltan-öböl és a Georgy Zhigeti szabadalmaztatott egy szilícium-karbid-alapú LED-et, amely a színezett bórkarbidot helyettesíti: fehér, halványsárga és halványzöld, az anyagba bevezetett szennyeződések függvényében.Útközben megemlítjük Kurt Lekhovits, az arzénnel adalékolt szilícium-karbid fejlesztését az n-vezetőképesség és a bór elérése érdekében. A szabadalom szövege szerint a LED-ek anyagába való bevezetés lehetősége számos egyéb szennyeződést említ: ólom, ón, réz, cink, europium, szamárium, bizmut, tallium, mangán, ezüst és cérium. Az

Losev munkáját aktívan érdekelte Lebner, az amerikai nagykövetség alkalmazottja, aki 1958-ban szabadalmaztatta a zöld LED-et. Egy évtizeddel később megtanulták, hogy hogyan készítsenek vékonyfilmes szilícium-karbid szerkezeteket, amelyek lehetővé tették a LED-es világítás létrehozását, ahol a megfelelő formát alkalmazzák.

LED-ek és világítás fejlesztése

Kiderült, hogy nehezebb kék. Már a 20. század közepén nyilvánvalóvá vált, hogy a készülékek nagy jövővel rendelkeznek, a televízióban( nem világításra) használni kellett az egyik színsémát. Például a híres RGB.Kék LED volt szükség. Egy ilyen eszköz 60-as évek elején a hatékonyság csak 0,005% volt. A szilícium-karbid nem volt a legjobb megoldás az ilyen problémákra, a legvilágosabb minták 470 nm hullámon dolgoztak 0,03% -os hatékonysággal. LED-es világítás esetén ez nyilvánvalóan nem megfelelő.

A kutatók figyelmét felkeltette a francia tudós, Destrio, aki javasolta a cink-szulfid használatát a LED-ek fő anyagaként. Ennek eredményeként az AIII BV osztályú félvezetők, ahol a mai napig mindenhol megtalálhatók GaAs, népszerűségre tettek szert. Az új vegyület kora 1954-ben kezdődött, amikor megtanulták megolvasztani a vékony lemezeket az olvadékból, és az epitaxis lehetővé tette a pn csomópontok kialakítását a felszínen, amelyet ma a LED világításban használnak.

1962-ben jelentések érkeztek az első félvezető lézerek infravörös tartományban történő létrehozásáról, 870 és 890 nm közötti hullámmal. Az eszközöket egyértelműen a rubin cseréjére hívták fel, anélkül, hogy a LED-es világítás létrehozását céloznák.Új készülékek folyamatos üzemmódban működnek 77 K hőmérsékleten. Ezután a hőmérséklet 300 K-ra emelkedett( szobahőmérséklet).Nagy figyelmet fordítottak a LED-gyártás technológiai aspektusára, amely a LED-világítás megteremtésének sikerességének alapjául szolgált. A 60-as években horizontális módszert dolgoztak ki a gallium-arzenid kristályok előállítására a Bridgeman-módszer szerint.

A gallium-arzenidből származó LED-ek szilícium-szennyeződésekkel történő sugárzása meghaladta a tiszta gallium-arzenid szubsztrátjának abszorpciós tartományát. Ennek eredményeképpen az áramlás minden ereje gyengülése nélkül eljutott a rendeltetési helyre. A gallium-arzenid pedig tiszta üvegként viselkedett. A kvantum-kibocsátás 5-szeresére nőtt a cink-diffúziós módszerekkel kapott anyagokhoz képest. Az IBM alkalmazottai Rupprecht és Woodall a szabadidő alatt dolgoztak a föld alatt. Mindenki részt vett saját anyagában. Ennek megfelelően GaAsP és AlGaAs. Az első ötvözetet reménytelennek tartották. A nehézség a technológiában jelentkezett. Nehéz volt a stabil kristályok megfelelő formáját termeszteni. Az alumínium, többek között, aktívan hozzáadott oxigént a levegőből, az oxidációs központok eloltották a lumineszcencia jelenségeket.

Woodall, amikor a kohászatra szakosodott egyetemi hallgató volt, és valamit hallott a fémek fázisátmeneteiről.És úgy döntöttem, hogy kísérletezem az olvadék alumínium koncentrációjával. Bizonyos feltételek teljesülése következtében 100 mikron vastagságú filmet lehetett előállítani, amely lehetővé tette a sötétvörös színárnyalatú spektrumú LED-ek létrehozását. Az alumínium koncentrációjának további növekedése az anyag átlátszóságának területét mozgatta, ugyanazon anyag alapján lehetett létrehozni egy működő pn-csomópontot és egy szubsztrátumot.

Egy GaAsP-alapú műszerből egy hagyományos akkumulátorral ellátott áramforrást azonnal összeállítottak és bemutattak az IBM menedzsment számára. Néhány ember nagyon ígéretesnek ismeri fel a találmányt. Az első alkalmazás az alaplapok megjelenítési területén található.Ugyanakkor a Texas Instruments létrehozta az infravörös eszközök sorozatgyártását, amely egy darabonkénti 130 dolláros csodálatos árral rendelkezik.