اصل ساطع نور لامپ های LED

1 ساختار تراشه LED

مهمترین ساختار ساطع کننده نور LED (دیود ساطع نور) لامپ تراشه LED داخل لامپ است, که به اندازه یک ماش است. اگرچه اندازه آن کوچک است, رازهای زیادی را پنهان می کند.

پس از بزرگنمایی ساختار تراشه LED, یک چیپس به اندازه کنجد پیدا خواهید کرد.

این ساختار تراشه بسیار پیچیده است و به چندین لایه تقسیم می شود: لایه بالایی لایه نیمه هادی نوع P نامیده می شود, لایه میانی لایه ساطع کننده نور است, و لایه زیرین را لایه نیمه هادی نوع N می نامند.

2 اصل ساطع نور

از دیدگاه فیزیک: وقتی برق از کریستال عبور می کند, الکترون‌های نیمه‌رسانای نوع N و حفره‌های نیمه‌رسانای نوع P با هم برخورد می‌کنند و به شدت در لایه ساطع‌کننده نور با هم ترکیب می‌شوند و فوتون تولید می‌کنند., و انرژی به صورت فوتون ساطع می شود (که, نوری که می بینیم).

ال ای دی دیود ساطع کننده نور نیز نامیده می شود. بسیار کوچک و ضعیف است, و استفاده مستقیم از آن راحت نیست, بنابراین طراح یک پوسته محافظ به آن اضافه کرد و داخل آن را مهر و موم کرد, بنابراین یک تراشه LED با استفاده آسان را تشکیل می دهد.

پس از اتصال بسیاری از تراشه های LED به یکدیگر, شما می توانید انواع لامپ های LED را تشکیل دهید.

3 لامپ های LED در رنگ های مختلف

نیمه هادی ها از مواد مختلف نور با رنگ های مختلف ساطع می کنند, مانند چراغ قرمز, چراغ سبز, نور آبی, غیره. اما تا اینجا, هیچ ماده نیمه هادی نمی تواند نور سفید ساطع کند.

اما سفیدها چطور هستند تراشه های LED در زندگی روزمره ما تولید می شود?

4 تولید لامپ ال ای دی نور سفید

در اینجا لازم است به یک برنده جایزه نوبل اشاره کنیم, دکتر. شوجی ناکامورا, که LED های نور آبی را ایجاد کرد, پایه خاصی برای LED های نور سفید ایجاد کرد, و برنده شد 2014 جایزه نوبل فیزیک برای این دستاورد بزرگ.

در مورد اینکه چگونه LED های نور آبی به LED های نور سفید تبدیل می شوند, بزرگترین دلیل این است که یک لایه فسفر اضافی در تراشه وجود دارد.

اصل اساسی لومینسانس تغییر چندانی نکرده است: بین دو لایه نیمه هادی ها, الکترون‌ها و حفره‌ها با هم برخورد می‌کنند و دوباره با هم ترکیب می‌شوند تا فوتون‌های آبی را در لایه درخشان تولید کنند.

بخشی از نور آبی تولید شده مستقیماً از پوشش فلورسنت عبور کرده و مستقیماً ساطع می شود; قسمت دیگر به پوشش فلورسنت برخورد می کند و با آن واکنش می دهد و فوتون های زرد تولید می کند. فوتون های آبی برهم کنش می کنند (مخلوط کردن) با فوتون های زرد برای تولید نور سفید.

اگر نسبت نور آبی کمی بیشتر باشد, نور سفید با دمای رنگ بالاتر تولید خواهد شد; برعکس, اگر نسبت نور زرد کمی بیشتر باشد, نور سفید با دمای رنگ کمتر تولید خواهد شد.