Жарықдиодты шамның жұмыс принципі

Жарық диод (жарық диод) - электр энергиясын көрінетін жарыққа түрлендіруге болатын қатты күйдегі жартылай өткізгіш құрылғы. Ол электр энергиясын тікелей жарыққа айналдыра алады. Жарықдиодты жарықдиодтың жүрегі жартылай өткізгіш пластиналар болып табылады. Вафлидің бір шеті кронштейнге бекітіледі, бір ұшы теріс электрод болып табылады, ал екінші ұшы қуат көзінің оң электродына жалғанған, осылайша бүкіл пластина эпоксидті шайырмен қапталған.

Жартылай өткізгіш микросхема екі бөліктен тұрады. Бір бөлігі саңылаулары басым болатын p-типті жартылай өткізгіш, ал екінші ұшы n-типті жартылай өткізгіш, негізінен электрондар. Бірақ екі жартылай өткізгішті қосқанда, олардың арасында p-n өтуі пайда болады. Ток сым арқылы чипке әсер еткенде, электрондар электрондар мен тесіктер қосылатын p аймағына итеріледі, содан кейін фотондар түрінде энергия шығарады. Бұл жарықдиодты жарық шығару принципі. Жарықтың толқын ұзындығы, яғни жарық түсі p-n өткелін құрайтын материалмен анықталады.

Жарық диодты қызыл, сары, көк, жасыл, жасыл, қызғылт сары, күлгін және ақ жарықтарды тікелей шығара алады.

Бастапқыда светодиод аспаптар мен метрлердің индикаторлық жарық көзі ретінде пайдаланылды. Кейінірек әртүрлі ашық түсті жарықдиодты шамдар бағдаршамдар мен үлкен аумақты дисплей экрандарында кеңінен қолданылды, нәтижесінде жақсы экономикалық және әлеуметтік пайда болды. Мысал ретінде 12 дюймдік қызыл бағдаршам шамын алыңыз. Америка Құрама Штаттарында 2000 люмен ақ жарық шығаратын жарық көзі ретінде ұзақ қызмет ету мерзімі және төмен жарық тиімділігі бар 140 ватт қыздыру шамы пайдаланылды. Қызыл сүзгіден өткеннен кейін жарықтың жоғалуы 90% құрайды, тек 200 люмен қызыл жарық қалады. Жаңадан жасалған шамда Lumileds бірдей жарық әсерін жасау үшін жалпы 14 ватт тұтынатын тізбектің жоғалуын қоса алғанда, 18 қызыл жарық диодты жарық көздерін қабылдайды. Автокөлік сигнал шамы да жарықдиодты жарық көзін қолданудың маңызды саласы болып табылады.

Жалпы жарықтандыру үшін адамдарға ақ жарық көзі көбірек қажет. 1998 жылы ақ жарық диоды сәтті жасалды. Жарық диодты Gan чипінен және бірге инкапсуляцияланған иттрий алюминий гранатынан (YAG) жасалған. Gan чипі көк жарық шығарады（ λ P = 465 нм, WD = 30 нм), құрамында Ce3 + жоғары температурада агломерациялау арқылы жасалған YAG фосфоры осы көк жарықпен қоздырылғаннан кейін сары жарық шығарады, ең жоғары мәні 550н жарықдиодты шам m. Көк жарық диодты субстрат тостаған пішінді шағылыстыратын қуысқа орнатылып, шамамен 200-500 нм YAG араласқан шайырдың жұқа қабатымен жабылған. Жарық диодты субстрат шығаратын көгілдір жарықтың бір бөлігі люминоформен жұтылады, ал көк жарықтың екінші бөлігі ақ жарық алу үшін фосфор шығаратын сары жарықпен араласады.

InGaN / YAG ақ жарық диодтары үшін YAG люминофорының химиялық құрамын өзгерту және фосфор қабатының қалыңдығын реттеу арқылы түс температурасы 3500-10000k болатын ақ жарықтың әртүрлі түстерін алуға болады. Көк жарық диоды арқылы ақ жарықты алудың бұл әдісі қарапайым құрылымның, төмен құнының және жоғары техникалық жетілудің артықшылықтарына ие, сондықтан ол ең көп қолданылады.ã€