Lysdioder: En primer

Halvledere, der kan ændre formen af ​​elektrisk energi til lysenergi, er kendt som lysemitterende dioder eller LED'er. LED'er er ofte kategoriseret efter en af ​​tre bølgelængder: ultraviolet, synlig eller infrarød. Materialet og sammensætningen af ​​halvlederen bestemmer farven på det lys, der udsendes af enheden.

Lysdioder, der er kommercielt tilgængelige og har en enkelt-element udgangseffekt på mindst 5 mW, har et bølgelængdeområde, der strækker sig fra 275 til 950 nm. Uanset producenten kommer komponenterne for hvert bølgelængdeområde alle fra den samme familie af halvledermaterialer. I dette indlæg vil vi tage et kig på LED-industrien på højt niveau samt give en oversigt over, hvordan LED'er fungerer. Der er mange forskellige slags LED'er, og vi vil tale om dem, sammen med de bølgelængder, der korrelerer med dem, de materialer, der bruges i deres konstruktion, og nogle anvendelser til de forskellige lys.

Ultraviolette LED'er (UV LED'er): 240 til 360 nm

UV-LED'er finder deres mest almindelige anvendelse inden for industriel hærdning, efterfulgt af vanddesinfektion og derefter medicinske og biomedicinske anvendelser. Ved bølgelængder så korte som 280 nm har det været muligt at generere niveauer af strømproduktion, der er større end 100 mW. Ved bølgelængder 360 nm eller længere er galliumnitrid/aluminium galliumnitrid (GaN/AlGaN) det materiale, der oftest anvendes til ultraviolette lysdioder (LED'er). Materialer med deres egne intellektuelle ejendomsrettigheder bruges til kortere bølgelængder. Kortere bølgelængder er lavet af kun nogle få udvalgte udbydere, og priserne for disse LED'er er stadig ret høje i forhold til priserne på resten af ​​LED-produktudbuddet. Men markedet for længere bølgelængder, dem med en længde på mindst 360 nm, er ved at blive mere stabilt som følge af faldende priser og en overflod af leverandører.

LED'er, der spænder fra nær-ultraviolet til grønt: 395 til 530 nm

Indium galliumnitrid (InGaN) er det materiale, der bruges til fremstilling af emner, der falder inden for dette bølgelængdeområde. Selvom det teoretisk er muligt at producere en bølgelængde på ethvert punkt mellem 395 og 530 nm, fokuserer langt de fleste store leverandører deres indsats på at generere blå LED'er (i området 450 til 475 nm) til brug i produktionen af ​​hvidt lys med fosfor og grønne lysdioder i intervallet 520 til 530 nm til brug i den grønne belysning af trafiksignaler. Teknologien bag disse lysdioder anses for at være avanceret i de fleste kredse. I løbet af de sidste par år er der kun sket få eller ingen fremskridt i retning af at øge den optiske effektivitet.

LED'er fra gul-grøn til rød: 565 til 645 nm

Halvledermaterialet, der anvendes til dette bølgelængdeområde, er kendt som aluminiumindiumgalliumphosphid eller forkortet AlInGaP. Farverne trafiksignal gul (590 nm) og trafik signal rød (625 nm) er dem, der bruges til at fremstille det det meste af tiden. Derudover er de lime-grønne (eller gullig-grønne 565 nm) og orange (605 nm) bølgelængder tilgængelige med denne teknologi; deres tilgængelighed er dog mere begrænset.

Det er bemærkelsesværdigt at bemærke, at hverken InGaN eller AlInGaP teknologierne nu er i stand til at producere en ren grøn emitter med en bølgelængde på 555 nm. Der er nogle ældre teknologier, der ikke er så effektive i denne helt grønne zone, men disse teknologier anses ikke for at være lyse eller effektive. Dette skyldes blandt andet manglende interesse og dermed manglende efterspørgsel fra markedet, hvilket har resulteret i manglende finansiering til at udvikle alternative materialer og fremstillingsprocesser til dette bølgelængdeområde.

660 til 900 nanometer (nm), ofte kendt som "dyb rød til nær-infrarød" (IRLED'er)

Strukturen af ​​de enheder, der bruges i denne region, kan antage et stort antal forskellige former, men de gør alle brug af en slags aluminium galliumarsenid (AlGaAs) eller galliumarsenid (GaAs) materiale. Infrarøde fjernbetjeninger, nattesynsbelysning, industrielle fotokontroller og forskellige medicinske applikationer (ved 660–680 nm) er alle eksempler på applikationer til dette bølgelængdeområde.

Arbejdsteorien bag lysdioder

LED'er er en type halvlederdiode, der producerer lys, når en elektrisk strøm føres gennem enheden i fremadgående retning. En elektrisk spænding skal påføres enheden, for at elektronerne kan bevæge sig hen over udtømningsområdet og kombineres med et hul på den anden side for at skabe et elektron-hul-par. Når dette finder sted, afgiver elektronen sin lagrede energi i form af lys, hvilket i sidste ende resulterer i udsendelse af en foton.

Det udsendte lys vil have en bølgelængde, der bestemmes af halvlederens båndgab. Fordi kortere bølgelængder svarer til højere energiniveauer, er stoffer med et større båndgab ansvarlige for at udsende kortere bølgelængder. Ledning i materialer med et større båndgab nødvendiggør brugen af ​​højere spændinger. LED'er, der udsender en kort bølgelængde af UV-blåt lys, har en fremadspænding på 3,5 V, hvorimod LED'er, der udsender nær-infrarødt lys, har en fremadgående spænding fra 1,5 til 2,0 V.

LED'er bruges i øjeblikket i en lang række sektorer og applikationer på tværs af en række forskellige industrier. Disse enheder er meget rimelige og appellerer til både forbrugermarkedet og det industrielle marked som følge af deres høje pålidelighed, høje effektivitetsniveau og reducerede samlede systemomkostninger sammenlignet med lasere og lamper. LED'er kommer i en række forskellige farver og teknologier, og hver enkelt er designet til at passe til en bestemt applikation og et sæt behov.

Højeffekt Uv Led lys

Funktioner:

● High Wattage uv led-lys svarer i størrelse og form til konventionelle bakteriedræbende UV-lamper, men er i stand til at fungere ved højere UV-output.

● High Wattage uv led-lys bruges i vid udstrækning i tvungen luftkanalsystemer og vanddesinfektionsapplikationer.

● UV-led-lys med høj watt findes ofte i lugtkontrol og fotokemiske applikationer.

● Tilgængelig i versioner med lavt ozonindhold og ozonproducerende.

Specifikation: