|
 Светоизлучающие диоды
(СИД,LED) — полупроводниковые диоды, которые излучают узкого спектра
некогерентный свет . Чаще всего это маленькие источники света,состоящие
из полупроводникового излучающего слоя и линзы для фокусировки светового
луча. Раньше использовались в различных приборах, как индикаторы, а
сейчас светодиоды стали использовать и для освещения, например, в карманных фонариках. В последнее время в розничной продаже появились светодиодные лампы и светодиодные светильники,
спроектированные именно под светодиодные источники света. Так же,
светодиоды применяют для дезинфекции медицинских приборов и при
передаче информации.
История светодиодов.Первым о создании твердотельного светодиода
сообщил в 1907 г. от британский учёный Г. Д. Раунда, но в те времена,
изобретение не смогли практически применить. А 1923 г. эффект
электролюминесценции в карбиде кремния также наблюдал русский учёный О.
В. Лосев и он запатентовал «световое реле».
Первые LED полезные в использовании изготовили в 1962 г. в компании General Electric. Эти светодиоды
излучали красный цвет и в конце 1960-х уже появились в розничной
продаже. С тех пор светодиоды начали использовать в самых разных
устройствах взамен маломощных ламп накаливания. Но, яркости первых
красных светодиодов хватало только для
индикации и недостаточно было для полноценного освещения. С течением
времени появились и другие цвета, а мощность постепенно увеличивалась.
На сегодняшний день в розничной продаже имеются разнообразные светодиоды, от крошечных до огромных, от ультрафиолетовых до инфракрасных . На таких источников света разрабатываются современные
светодиодные лампы и светильники. В ряде случаев подобные разработки дают возможность использовать LED
для прямой замены люминесцентных ламп и ламп накаливания. Ученые
поговаривают о замене в ближайшем будущем промышленных разрядных ламп
на светодиодные. Уже сейчас проектируется множество светодиодных светильников для различных нужд. История светодиодов.Первым
о создании твердотельного светодиода сообщил в 1907 г. от британский
учёный Г. Д. Раунда, но в те времена, изобретение не смогли практически
применить. А 1923 г. эффект электролюминесценции в карбиде кремния также
наблюдал русский учёный О. В. Лосев и он запатентовал «световое реле».
Первые LED полезные в использовании изготовили в 1962 г. в компании General Electric. Эти светодиоды
излучали красный цвет и в конце 1960-х уже появились в розничной
продаже. С тех пор светодиоды начали использовать в самых разных
устройствах взамен маломощных ламп накаливания. Но, яркости первых
красных светодиодов хватало только для
индикации и недостаточно было для полноценного освещения. С течением
времени появились и другие цвета, а мощность постепенно увеличивалась.
На сегодняшний день в розничной продаже имеются разнообразные светодиоды, от крошечных до огромных, от ультрафиолетовых до инфракрасных . На таких источников света разрабатываются современные светодиодные лампы и светильники. В ряде случаев подобные разработки дают возможность использовать LED
для прямой замены люминесцентных ламп и ламп накаливания. Ученые
поговаривают о замене в ближайшем будущем промышленных разрядных ламп
на светодиодные. Уже сейчас проектируется множество светодиодных светильников для различных нужд.
Устройство светодиода Как и обычный диод, светодиод
состоит из полупроводника с одним p-n-переходом. Ток протекает из
p-области (анод) в n-область (катод), но ни как не наоборот. Электроны и
дырки - носители заряда с электродов , имеющих разный потенциал
переходят в область p-n-перехода.При встрече с дыркой электрон
переходит на более низкий энергетический уровень и испускает энергию в
виде фотона.
Развитие светодиодов
начиналось с инфракрасных и красных приборов,которые изготавливались из
арсенида галлия. С развитием технологий появилась возможность создавать светодиоды, излучающие свет различной частоты, имеющие различные цвета и оттенки. LED синего цвета, например, изготавливают на основе нитрида галлия,а светодиоды синего цвета — фосфида галлия.
Применение светодиодов.Соединив свет зелёного, красного и синего светодиода , получают белый цвет. По етому принципу изготавливают различные светодиодные панели,
светодиодные светильники, светодиодные лампы для гирлянд, в которых
необходимо создание широкого спектра светов. В большинстве случаев
белые LED – это модифицированные синие: слой,
который излучает синий цвет, сверху покрыт жёлтым люминофором. При
смешивании получается цвет, близкий к белому. По другой технологии — на
поверхность полупроводника, который излучает в ультрафиолетовой части
спектра,наносятся слои красного, синего и зелёного люминофора. При
смешивании тоже получается белый цвет, похожий на свет люминесцентных
ламп.
Большинство светодиодов имеют мощность не более 30-60 мВт,
хотя в последние время появляются светодиоды мощностью больше 1 Вт. Эти
диоды оснащены более крупным полупроводником, расположенным на
основании из металла для отвода тепла.
Главное преимущество светодиодного освещения — его экономичность. Например, белые светодиоды
(18-25 лм/Вт) гораздо экономичнее ламп накаливания (12-15 лм/Вт), но
пока еще проигрывают по этим показателям люминесцентным лампам (60-100
лм/Вт). Не так давно были представлены светодиоды
белого света с эффективностью 65 лм/Вт, а пока в разработке — 130-150
лм/Вт! Такие источники света станут отличной начинкой, как для
светодиодных лампочек, использующихся в бытовых условиях, так и для
светодиодных светильников для промышленных целей .
Самый частый
тип выхода из строя — медленное снижение светового потока в течении
времени (т.н. деградация). Однако, часто встречаются перегорания из-за
очень высокого обратного напряжения на выводах светодиода или повышенной
силы тока. Люминофор светодиодов белого
цвета со временем деградирует, световой поток уменьшается. Линзы
некоторых LED могут мутнеть со временем под действием ультрафиолетовых
лучей, что является препятствием для их применения в уличных
светодиодных светильниках. В то же время, светодиоды имеют очень прочный
корпус. его непросто механически разрушить и потому изделия на их
основе светодиода (светодиодные светильники и светодиодные лампы ),
имеют большой запас прочности.
|
фотоаппараты Samsung
