пн-чт 9.00-21.00, пт - 9.00-20.00

Светодиоды: Ответы на популярные вопросы. II

Компания PEL Digitus обладает уникальным опытом работы со светодиодной продукцией и мы охотно делимся этими знаниями с вами: немного истории использования светодиода, от чего зависит цвет, голубой и белый светодиоды.

Освещение светодиодами

История использования светодиодной продукции началась с декорирования торжеств: их охотно применяли в гирляндах, украшениях для создания незабываемой атмосферы на праздниках и торжествах. Светодиодов белого цвета изначально не было. 

Их открыли значительно позже. Поэтому как прибор для освещения диоды не использовались. Первую широкую популярность светодиоды получили в 60-е и 70-е годы. Для их производства использовали фосфид и арсенид галлия. Эти элементы обеспечивали приборам свечение желто-зеленого и красноватого спектра.

Светодиоды быстро завоевали популярность и стали применяться в автомобиле- и самолетостроении, для больших информационных табло и создания рекламной продукции. Конструкция диодов обладала отличными характеристиками: экономичностью и яркостью, что выгодно выделяла ее от продукции другого типа. Долговечность и прочность, работа в разных условиях и безопасность эксплуатации – вот ключевые преимущества, которые обеспечили быстрое завоевание симпатии пользователей. Но цветовые возможности все еще были ограничены. В то время все еще не было светодиодов синего и сине-зеленого спектров.

Цвет светодиода

Цветовой спектр светодиода зависит от материалов, которые используются для изготовления прибора. Электрон идеального кристалла примененного материала не может обладать областью значений энергии – показатель запрещенной зоны (энергетическая щель). Полупроводники конструкции диода имеют разный химический состав и тип. От ширины запрещенной зоны и типа полупроводника зависит цветовой спектр диода.

Голубой светодиод

Ученым некоторое время не удавалось сделать свечение диода голубым. Изначально были испробованы варианты использования соединений элементов II и IV групп, нитридов элементов III группы, карбида кремния (SiC). Полученный результат никого не удовлетворил: низкий коэффициент полезного действия и малый квантовый выход излучения.

Другим направлением было использование для изготовления диодов селенида цинка (ZnSe). Такие приборы имели более высокий квантовый выход излучения, но очень грелись. Применение данного оборудования не было экономически оправданным.

Третьим направлением стали нитриды. Их применение было осложнено некоторыми особенностями материалов данного соединения. В начале 90-х в университете Нагоя (Япония) профессор И. Акасаки и доктор Х. Амано направили электронный пучок со сканированием на пленку с нанесенным нитридом галлия (GaN) c магнием (Mg). На выходе они получили яркий люминесцирующий слой. Их исследования продолжил и успешно реализовал доктор С.Накамура, работавший в этом направлении в крупной корпорации. Всем троим в 2014 году была присуждена Нобелевская премия по физике за изобретения доступного синего светодиода.

Белый светодиод

Белые светодиоды появились практически сразу же после изобретения синих. Их промышленный выпуск начался в 1996 году спустя три года после старта потокового производства синих диодов.

Одним из простых современных способов получить белый светодиод – это технология RGB. Оптическая система смешивает красный голубой и зеленые диоды, предварительно размещенные на матрице, вследствие чего мы получаем белый свет диода.

Для другого способа используют вещество, превращающее поглощенную энергию в излучение – люминофор. Для получения белого цвета используют красный, голубой и зеленый люминофоры, нанесенные на диод, который светиться в ультрафиолете.

Третий способ получения белого цвета – это нанесение желто-зеленого или красно-зеленого люминофора на голубой диод. Таким образом можно получить белый или почти белый цвет светодиода.

I часть.

IIІ часть.

Остались вопросы?

Обращайтесь! Поможем Вам с подбором