Што такое жоўты святлодыёд?

Што такое жоўты святлодыёд?

Жоўтыя святлодыёды - гэта паўправадніковыя прылады, якія выпраменьваюць жоўтае святло, калі праз іх праходзіць электрычны ток, некаторыя людзі таксама называюць яго 590 нм. Жоўты святлодыёд можа быць тыпам святлодыёднага тыпу SMD і святлодыёднымі лямпамі, а ў пакеце СМД мы таксама можам зрабіць яго з купалавым святлодыёдным тыпам. Яны з'яўляюцца адным з найбольш часта выкарыстоўваюцца святлодыёдаў, якія прапануюць розныя прыкладанні ў розных галінах, уключаючы электроніку, асвятленне, дысплеі і шмат іншага. У гэтым усёабдымным кіраўніцтве мы падрабязна вывучым кампазіцыю і функцыі жоўтых святлодыёдаў.

Склад жоўтых святлодыёдаў

Жоўтыя святлодыёды, як і іншыя святлодыёды, складаюцца з некалькіх ключавых кампанентаў і матэрыялаў, якія працуюць разам для атрымання жоўтага святла. Асноўныя кампаненты жоўтага святлодыёда:

a. Паўправадніковы матэрыял: Сэрца жоўтага святлодыёда - гэта паўправадніковы матэрыял, звычайна выраблены з фасфіду арсеніду галія (GAASP). Гэта канкрэтнае злучэнне дазваляе выпраменьваць жоўтага святла пры нанясенні электрычнага току.

нар. PN Junction: паўправадніковы матэрыял легаецца для стварэння развязкі PN. Гэты развязка ўтварае мяжу паміж двума рэгіёнамі паўправадніковага матэрыялу, а менавіта ў вобласці P-тыпу і вобласці N-тыпу. Вылучэнне PN ўтвараецца шляхам увядзення прымешак у паўправадніковы матэрыял, ствараючы лішак станоўчых зарадаў (P-тып) або адмоўных зарадаў (N-тып) у пэўных рэгіёнах.

c. Электроды: Злучэнне PN злучаецца з двума электродамі, анодам (станоўчым) і катодам (адмоўным). Гэтыя электроды звычайна вырабляюцца з металічных сплаваў, такіх як золата, срэбра або алюміній, і яны дазваляюць паток току праз святлодыёд.

в. Інкапсуляцыя: Каб абараніць далікатны паўправадніковы матэрыял і забяспечыць яго даўгалецце, жоўтыя святлодыёды звычайна інкапсулююцца ў празрыстым або напаўпразрыстым пакеце, вырабленай з эпаксіднай смалы або сілікону. Гэты пакет таксама дзейнічае як аб'ектыў, засяроджваючыся і накіроўваючы выпраменьванае святло ў пэўным кірунку.

Функцыя жоўтых святлодыёдаў

Жоўтыя святлодыёды працуюць на прынцыпе электралюмінесцэнцыі, які з'яўляецца выпраменьваннем святла, калі электрычны ток праходзіць праз паўправадніковы матэрыял. Функцыю жоўтых святлодыёдаў можна растлумачыць у наступных этапах:

a. Перадузятасць наперад: Калі напружанне наносіцца праз PN -злучэнне жоўтага святлодыёда ў кірунку наперад (станоўчае напружанне, якое ўжываецца да анода, і адмоўнае напружанне, якое наносіцца на катод), ён стварае зрушэнне наперад. Гэта зрушэнне дазваляе паток току праз святлодыёд.

нар. Рэкамбінацыя: Па меры таго, як ток цячэ праз развязку ПН, электроны з рэгіёну N-тыпу і адтуліны з вобласці P-тыпу пачынаюць спалучаць або рэкамбіраваць каля злучэння ПН. Гэты працэс рэкамбінацыі вызваляе энергію ў выглядзе фатонаў.

c. Выкід жоўтага святла: спецыфічная энергетычная паласа макуліну арсеніду галію (GAASP) паўправадніковага матэрыялу вызначае даўжыню хвалі выпраменьванага святла. У выпадку жоўтых святлодыёдаў, энергетычны дыяпазон адпавядае дыяпазону даўжыні хвалі прыблізна ад 570 да 590 нанаметраў, што прыводзіць да выпраменьвання жоўтага святла.

в. Квантовая эфектыўнасць: эфектыўнасць пераўтварэння электрычнай энергіі ў святло з'яўляецца важнай характарыстыкай жоўтых святлодыёдаў. Квантовая эфектыўнасць ставіцца да працэнта электронаў і адтулін, якія рэкамбінуюць, каб выпраменьваць святло. Больш высокая квантавая эфектыўнасць паказвае на больш эфектыўную выпраменьванне святла і меншую страту энергіі ў выглядзе цяпла.

е. Дырэктыўнасць: пакет інкапсуляцыі жоўтага святлодыёда гуляе важную ролю ў вызначэнні накіраванасці выпраменьванага святла. Форма, памер і дызайн пакета ўплываюць на кут, пад якім выпраменьваецца святло, што дазваляе павысіць кантроль і мэтанакіраванае асвятленне.

Прымяненне жоўтых святлодыёдаў

Жоўтыя святлодыёды знаходзяць шырокі спектр прыкладанняў з -за іх унікальных характарыстык і універсальнасці. Некаторыя з распаўсюджаных прыкладанняў ўключаюць:

a. Дарожныя сігналы: Жоўтыя святлодыёды шырока выкарыстоўваюцца ў святлафорах, якія забяспечваюць яркія і бачныя паказчыкі для драйвераў і пешаходаў. Высокая яркасць, нізкае спажыванне электраэнергіі і працяглы тэрмін службы жоўтых святлодыёдаў робяць іх ідэальным выбарам для прымянення сігналу.

нар. Электронныя прылады: жоўтыя святлодыёды звычайна сустракаюцца ў розных электронных прыладах, уключаючы прыборы, бытавую электроніку і прамысловае абсталяванне. Яны служаць індыкатарнымі ліхтарамі, адлюстроўваючы аператыўны статус альбо забяспечваючы візуальную зваротную сувязь для ўзаемадзеяння карыстальнікаў.

c. Панэлі адлюстравання: Жоўтыя святлодыёды выкарыстоўваюцца ў дысплеях і экранах, такіх як дошкі святлодыёдных матрыцы, алфавітна-лічбавыя дысплеі і сямі сегментавыя дысплеі. Яны прапануюць выдатную бачнасць, рэзкі кантраст і энергаэфектыўнасць, што робіць іх прыдатнымі для прыкладанняў, пачынаючы ад невялікіх электронных дысплеяў да маштабных шыльдаў.

в. Аўтамабільнае асвятленне: Жоўтыя святлодыёды выкарыстоўваюцца ў сістэмах аўтамабільнага асвятлення, такіх як сігналы павароту, тармазныя ліхтары і ўнутранае асвятленне. Яны павышаюць бачнасць, бяспеку і эстэтыку, спажываючы менш магутнасці ў параўнанні з традыцыйнымі лямпачкамі напальвання.

е. Дэкаратыўнае асвятленне: цёплае і яркае жоўтае святло, якое выпраменьваецца жоўтымі святлодыёдамі, у народзе выкарыстоўваецца ў дэкаратыўных асвятляльных дадатках. Сюды можна аднесці святочныя ўпрыгажэнні, асвятленне на адкрытым паветры, архітэктурнае асвятленне і крэатыўныя ўстаноўкі асвятлення.

f. Медыцынскае абсталяванне: Жоўтыя святлодыёды таксама выкарыстоўваюцца ў медыцынскім абсталяванні, напрыклад, дыягнастычныя прылады, хірургічнае асвятленне і тэрапеўтычнае абсталяванне. Дакладная каляровая рэндэрынг і рэгуляваная інтэнсіўнасць жоўтых святлодыёдаў робяць іх прыдатнымі для розных медыцынскіх прыкладанняў.

г. Асвятленне садаводства: У апошнія гады жоўтыя святлодыёды знайшлі прыкладанні ў сістэмах асвятлення садаводства. Канкрэтны дыяпазон даўжыні хвалі, які выпраменьваецца жоўтымі святлодыёдамі, можа стымуляваць рост раслін, цвіценне і плоданашэнне, што робіць іх карыснымі для садаводства ў памяшканні і камерцыйным вырошчванні.

Перавагі і абмежаванні жоўтых святлодыёдаў

Жоўтыя святлодыёды прапануюць некалькі пераваг перад традыцыйнымі тэхналогіямі асвятлення, у тым ліку:

a. Энергаэфектыўнасць: жоўтыя святлодыёды вельмі энергаэфектыўныя, пераўтвараючы значную частку электрычнай энергіі ў бачнае святло. Яны патрабуюць меншага спажывання электраэнергіі ў параўнанні з традыцыйнымі лямпачкамі напальвання, што прыводзіць да зніжэння выдаткаў на электраэнергію і меншага выкіду вугляроду.

нар. Доўгі тэрмін службы: жоўтыя святлодыёды маюць больш працяглы тэрмін службы ў параўнанні з лямпачкамі напальвання або флуарэсцэнтных. З сярэднім тэрмінам службы ад 25 000 да 50 000 гадзін, жоўтыя святлодыёды патрабуюць менш частай замены, зніжаючы выдаткі на тэхнічнае абслугоўванне і нязручнасці.

c. Імгненнае ўключэнне/выключэнне: Жоўтыя святлодыёды маюць хуткі час рэагавання, імгненна ўключаючы і выключаць, калі ток прымяняецца або выдаляецца. Гэтая функцыя робіць іх прыдатнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць хуткага і дакладнага кіравання асвятленнем.

в. Трываласць: жоўтыя святлодыёды больш надзейныя і ўстойлівыя да ўзрушэнняў, вібрацый і тэмпературных варыяцый у параўнанні з традыцыйнымі крыніцамі асвятлення. Яны менш схільныя да пашкоджанняў, што робіць іх прыдатнымі для надзейных умоў і на адкрытым паветры.

е. Гнуткасць дызайну: Жоўтыя святлодыёды пастаўляюцца ў розных формах, памерах і пакетах, што дазваляе стварыць гнуткасць у розных дадатках. Яны могуць быць лёгка інтэграваны ў кампактныя і складаныя электронныя схемы або асвятляльныя прыстасаванні.

Нягледзячы на ​​шматлікія перавагі, жоўтыя святлодыёды маюць некалькі абмежаванняў:

a. Вузкі спектр: Жоўтыя святлодыёды выпраменьваюць святло ў пэўнай дыяпазоне даўжыні хвалі, што прыводзіць да адносна вузкага спектру ў параўнанні з белымі крыніцамі святла. Гэта абмежаванне абмяжоўвае іх выкарыстанне ў дадатках, якія патрабуюць больш шырокага колеру або дакладнага размнажэння колеру.

нар. Ніжняя светлая эфектыўнасць: жоўтыя святлодыёды звычайна маюць больш нізкую светлую эфектыўнасць у параўнанні з белымі святлодыёдамі. Канверсія электрычнай энергіі ў бачнае святло не так эфектыўна, што можа прывесці да зніжэння агульнага ўзроўню яркасці.

c. Кошт: У той час як кошт жоўтых святлодыёдаў значна знізіўся за гэтыя гады, яны па -ранейшаму адносна даражэйшыя, чым звычайныя варыянты асвятлення. Аднак працяглы тэрмін службы і энергаэфектыўнасць жоўтых святлодыёдаў часта кампенсуюць першапачатковыя інвестыцыі.

Будучыя распрацоўкі і даследаванні

Поле святлодыёднай тэхналогіі пастаянна развіваюцца, і даследчыкі пастаянна вывучаюць новыя матэрыялы, структуры і тэхналогіі вытворчасці для павышэння эфектыўнасці, яркасці і каляровага дыяпазону святлодыёдаў. Некаторыя пастаянныя даследаванні і будучыя распрацоўкі, звязаныя з жоўтымі святлодыёдамі, ўключаюць:

a. Павышэнне эфектыўнасці: Навукоўцы імкнуцца распрацаваць новыя паўправадніковыя матэрыялы і аптымізаваць дызайн і структуру святлодыёдаў для павышэння іх квантавай эфектыўнасці. Гэта даследаванне накіравана на павышэнне пераўтварэння электрычнай энергіі ў святло і зніжэнне страт энергіі.

нар. Афарбоўка колеру: Індэкс колеру (CRI) - гэта паказчык таго, наколькі дакладна крыніца святла ўзнаўляе колеры аб'ектаў у параўнанні з натуральным святлом. Даследчыкі працуюць над паляпшэннем CRI жоўтых святлодыёдаў, каб дасягнуць лепшай вернасці колеру і больш дакладнага размнажэння колеру.

c. Шырэйшы каляровы дыяпазон: у той час як жоўтыя святлодыёды выпраменьваюць святло ў пэўнай дыяпазоне даўжыні хвалі, даследчыкі вывучаюць распрацоўку святлодыёдаў, якія могуць выпраменьваць святло па больш шырокім колеравым спектры. Гэта можа адкрыць новыя магчымасці для распрацоўкі, дысплеяў і візуальных прыкладанняў.

в. Разумнае асвятленне: Інтэграцыя жоўтых святлодыёдаў з тэхналогіямі разумных асвятляльных сістэм і тэхналогіяй Інтэрнэту рэчаў (IoT) - гэта вобласць актыўных даследаванняў. Гэта прадугледжвае распрацоўку святлодыёдных прылад, якія можна кантраляваць выдалена, дынамічна змяняць колер і інтэнсіўнасць, а таксама ўзаемадзейнічаць з іншымі прыладамі або датчыкамі.

е. Гнуткія і арганічныя святлодыёды: Развіццё гнуткіх і арганічных святлодыёдаў - яшчэ адна цікавая вобласць у даследаваннях святлодыёдаў. Гнуткія жоўтыя святлодыёды могуць быць інтэграваны ў выгнутыя паверхні, носныя прылады і нетрадыцыйныя асвятляльныя прыкладанні. Арганічныя жоўтыя святлодыёды, заснаваныя на арганічных злучэннях, прапануюць патэнцыял для недарагіх раствораў для асвятлення.

У заключэнне жоўтыя святлодыёды - гэта паўправадніковыя прылады, якія выпраменьваюць жоўтае святло, калі праз іх праходзіць электрычны ток. Яны складаюцца з PN -злучэння, вырабленага з фасфіду арсеніду галія (GAASP), інкапсуляванага ў ахоўны ўпакоўку. Жоўтыя святлодыёды знаходзяць прыкладанні ў дарожных сігналах, электронных прыладах, дысплеях, аўтамабільным асвятленні, дэкаратыўным асвятленні, медыцынскім абсталяванні і асвятленні садаводства. Яны прапануюць такія перавагі, як энергаэфектыўнасць, працяглы тэрмін службы, хуткі час рэагавання, даўгавечнасць і гнуткасць дызайну. Працягваюцца даследаванні накіраваны на павышэнне эфектыўнасці, афарбоўкі колеру і пашырэння каляровага дыяпазону жоўтых святлодыёдаў, а таксама вывучэння новых магчымасцей у разумным асвятленні, гнуткіх святлодыёдах і арганічных святлодыёдах. Жоўтыя святлодыёды працягваюць гуляць жыццёва важную ролю ў галіне асвятлення і дысплеяў, спрыяючы захаванню энергіі, інавацый і візуальнай эстэтыцы.