5 lis 2015 / lednews /

DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA

Dioda elektroluminescencyjnadioda świecącaLED (ang. light-emitting diode) - dioda zaliczana do półprzewodnikowych przyrządów optoelektronicznych, emitujących promieniowanie w zakresie światła widzialnego, podczerwieni i ultrafioletu.

Do produkcji weszła w latach sześćdziesiątych w formie opracowanej przez amerykańskiego inżyniera Nicka Holonyaka juniora, który jest uważany za jej wynalazcę. Możliwe jest jednak, że została wynaleziona już wcześniej, w latach 20. XX wieku. Radziecki technik radiowy Oleg Władimirowicz Łosiew zauważył, że diody ostrzowe używane w odbiornikach radiowych emitują światło, w latach 1927-30 opublikował łącznie 16 artykułów opisujących działanie diod elektroluminescencyjnych.

DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA

BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA DIODY LED

 

Złącze dwóch półprzewodników niesamoistnych cechujących się przeciwstawnymi ładunkami przewodnictwa elektrycznego zwane jest złączem P-N. Nośnikami są ujemne elektrony oraz dodatnie braki elektronów, zwane dziurami lub wolnymi miejscami.

Dla diody LED złącze P-N musi być spolaryzowane w kierunku przewodzenia. Działanie diody LED polega na rekombinacji nośników ładunków (spotkaniu się elektronów i dziur). Podczas gdy elektrony są pompowane do złącza przez płynący z zewnętrznego źródła prąd, nośniki większościowe skupione z obydwu stron zmuszone są do wędrówki do odpowiednio spolaryzowanej strony złącza. W momencie spotkania ładunków dodatniego i ujemnego spontanicznie uwalniana jest energia. Podczas przejścia elektronów z wyższego poziomu energetycznego (przed spotkaniem) na niższy (po spotkaniu) uwolniona energia zostaje zamieniona na kwant promieniowania elektromagnetycznego, czyli światła. Intensywność świecenia zależy od wartości doprowadzonego prądu.

DIODA ELEKTROLUMINESCENCYJNA

ODMIANY I ZASTOSOWANIA 

Diody elektroluminescencyjne produkowane są w różnych wielkościach i kształtach obudów. W większości przypadków kolor obudowy odpowiada barwie emitowanego światła. Wyjątek stanowią obudowy bezbarwne które stosuje się do diod światła białego jak i innych barw również wielokolorowe oraz diod emitujących podczerwień.

  • IR - emitujące promieniowanie podczerwone - wykorzystywane w łączach światłowodowych, a także w urządzeniach zdalnego sterowania
  • HBLEDHigh Brightness LED - diody o wysokiej jasności świecenia; za takie uważa się, których jasność przekracza 0,2 cd; znajdują one zastosowanie w miejscach, gdzie zwykle używa się tradycyjnych źródeł światła - w sygnalizacji ulicznej, w oświetleniu pojazdów, w latarkach
  • RGB LED - dioda mająca struktury do generowania trzech podstawowych barw (czerwony, zielony, niebieski), a co za tym idzie, przez możliwość ich mieszania, praktycznie dowolnej barwy
  • RGBA LED - rozszerzenie struktury RGB o dodatkową diodę o kolorze bursztynowym (ang. Amber) powiększającą osiągalną przestrzeń barw
  • RGBW LED - rozszerzenie struktury RGB o dodatkową diodę o kolorze białym (ang. White). Przykładem diody RGBW jest dioda firmy CREE model MC-E RGBW
  • warm white LED - Dioda generująca światło białe ciepłe (według normy PN-EN 12464-1 jest totemperatura barwowa poniżej 3300 K). Diody ciepłe mają najbardziej zbliżoną temperaturę barwową do światła żarówki.
  • neutral white LED - Dioda generująca światło białe neutralne (według normy PN-EN 12464-1 jest to temperatura barwowa 3300 K - 5300 K)
  • cool white LED - Dioda generująca światło białe zimne (według normy PN-EN 12464-1 jest to temperatura barwowa powyżej 5300 K)
  • High Power LED lub Power LED - Dioda wysokiej mocy, do poprawnej pracy wymaga zapewnienia odpowiedniego chłodzenia i źródła prądowego do zasilania. Białe diody tego typu mają najczęściej emiter wielkości około 1mm2, jasność około 100 lm przy prądzie 350mA i pobieranej mocy około 1W . Maksymalny prąd podawany przez producentów to zazwyczaj 0,7-1,5A na 1mm2 struktury (maksymalny prąd zależy w głównej mierze od chłodzenia struktury świecącej diody). Firmy produkujące tego typu LEDy to (przykładowe modele w nawiasach): Philips Lumileds Lighting Company (Luxeon K2, Luxeon Rebel), CREE (XR-C, XR-E, XP-C, XP-E, XP-G, MC-E), Seoul Semiconductors (SSC-P4, SSC-P7), Osram Opto Semiconductors GmbH (Ostar, Oslon), Luminus Devices (SST-50, SST-90) Nichia.

WŁAŚCIWOŚCI LED

  • niewielkie rozmiary (dzięki czemu możliwe jest zastosowanie w bardzo wielu miejscach niedostępnych dla tradycyjnego oświetlenia)
  • niska temperatura pracy (diody LED nie grzeją się tak bardzo w czasie świecenia jak tradycyjne żarówki, co przekłada się na oszczędności na klimatyzację oraz wentylację pomieszczeń i jest szczególnie korzystne w chłodniach)

  • kolor (dioda produkuje światło od razu w konkretnym kolorze, dlatego nie trzeba stosować ani filtrów zatrzymujących sporo światła ani luminoforów)
  • sprawność (diody LED posiadają sprawność 20-razy wiekszą od tradycyjnych zarówek)

  • odporność na włączenie (częste włączanie żarówek nie tylko zwiększa zużycie prądu ale również skraca życie żarówki. Diody nie posiadają tej dolegliwości)
  • ekologia i energooszczędność (diody LED nie zawierają rtęci ani innych szkodliwych dla środowiska substancji)
  • żywotność (diody LED mają obecnie żywotność na poziomie 50-100 tysięcy godzin)

Góra
Komentarze
Brak komentarzy, podziel się swoją opinią jako pierwszy....
Katalog Firm
Realizacje firm

Kalendarium