Fiind cea mai ecologică și eficientă alegere de iluminat de pe piață în acest moment, luminile LED (diode emițătoare de lumină) sunt în creștere în popularitate. Electroluminiscența, mecanismul prin care orice material emite lumină atunci când un curent electric trece prin el, este modul în care acest tip de iluminare generează lumină. Materialele și tehnologia de ultimă oră utilizate în producția de lumini LED sunt cele care le conferă eficiența și longevitatea. Materialele folosite pentru crearea luminilor LED vor fi discutate în acest articol, împreună cu modul în care acestea se adaugă la numeroasele beneficii pe care le-urile le au față de soluțiile de iluminat convenționale.
Semiconductoare
Ideea unui semiconductor și modul în care acesta se leagă de curentul electric este baza luminilor LED. Un semiconductor, o substanță care poate conduce electricitatea în anumite condiții, servește ca material de bază pentru un LED. Siliciul este cel mai utilizat tip de semiconductor în luminile LED datorită comportamentului său electric, care este previzibil și controlat. Electronii semiconductorului și găurile pozitive se unesc pentru a crea o stare stabilă atunci când este furnizată o tensiune directă. Fotonii, lumina pe care o emite LED-ul, sunt eliberați ca urmare a acestui fapt.
Materiale pentru dopaj
Dopajul este procesul de adăugare a elementelor pe o bază de siliciu pur pentru a genera un semiconductor care va emite lumină. Dopajul este tehnica de modificare a comportamentului electric al siliciului pur prin introducerea de impurități. Cele două tipuri de impurități care sunt introduse de obicei în baza de siliciu pur sunt de tip P și de tip N.
Există un exces de sarcină pozitivă în materialele de dopaj de tip P și un exces de sarcină negativă în materialele de dopaj de tip N. Aceste substanțe dopante ajută la transformarea semiconductorului în componenta principală a LED-ului, o diodă. Tehnica de extracție prin doping este esențială pentru producerea LED-urilor. Pentru ca LED-ul să fie eficient și de lungă durată, raportul de material dopant trebuie să fie perfect perfect.
Nitrură de galiu
O altă substanță care este adesea utilizată în producția de lumini LED este nitrura de galiu. Datorită punctului său de topire ridicat, acest material poate fi utilizat la temperaturi ridicate. LED-urile pot produce o lumină mai strălucitoare mai eficient decât sursele de lumină convenționale, datorită acestei proprietăți a nitrurii de galiu.
Datorită calităților sale avantajoase, nitrura de galiu este adesea folosită ca înlocuitor de siliciu în producția de LED-uri. Datorită unicității fotonilor care sunt eliberați, LED-urile sunt capabile să genereze o varietate de lumini colorate. Culoarea luminii generate este determinată de lungimea de undă a acestor fotoni, care sunt de obicei între 400 și 800 nm. Acesta se numără printre factorii care contribuie la varietatea de culori disponibile în luminile LED.
Fosforii
Pentru a oferi nuanța corespunzătoare a luminii care este emisă, fosforii sunt o parte esențială a procesului de fabricație a LED-urilor. Fosforii sunt un fel de substanță care produce o lungime de undă distinctă a luminii vizibile în timp ce absoarbe o anumită lungime de undă a luminii, adesea albastră sau ultravioletă. LED-urile sunt capabile să producă o gamă largă de culori prin combinarea mai multor tipuri de fosfor cu materialul semiconductor.
Conversia fosforului este tehnica prin care se adaugă fosforii LED-urilor pentru a ajuta la producerea luminii albe. În această procedură, un LED albastru este tratat cu un fosfor galben. Lumina albastră de la LED este absorbită și reemisă ca lumină galbenă după trecerea prin fosfor. Majoritatea luminilor LED pot scoate lumină albă, deoarece lumina albastră și galbenă se combină pentru a crea lumină albă. Din acest motiv, iluminarea cu LED este o alegere flexibilă care poate fi folosită în multe setări pentru a produce efecte diferite.
Materiale pentru substraturi
O altă parte crucială a luminilor LED este materialul substratului. Baza pe care sunt produse elementele semiconductoare precum nitrura de galiu este cunoscută sub numele de strat de substrat. Carbura de siliciu sau oxidul de aluminiu, care au o conductivitate termică bună și pot rezista la aplicații la temperaturi înalte, sunt adesea folosite ca material de substrat.
Materialul substratului este esențial pentru capacitatea LED-urilor de a-și regla temperatura. Îndepărtând căldura din componentele semiconductoare ale LED-ului, ajută la procesul de răcire. Acest lucru are un impact semnificativ asupra duratei luminii LED. Durata de viață a luminii LED poate fi prelungită prin funcționarea la o temperatură ideală, ceea ce necesită un mediu termic controlat cu atenție.
În concluzie
În comparație cu luminile convenționale incandescente și fluorescente, luminile LED durează mai mult, creează lumină mai strălucitoare și folosesc mai puțină energie electrică. Materialele utilizate în producerea tehnologiei LED sunt responsabile pentru performanța remarcabilă a luminilor LED. Nitrura de galiu, fosforii, materialele semiconductoare, materialele dopante și materialele de substrat sunt toate importante pentru a produce o lumină eficientă și durabilă. Iluminatul cu LED preia rapid conducerea pe piața actuală, datorită cererii tot mai mari de opțiuni de iluminat ecologice și eficiente din punct de vedere energetic. Multe avantaje ale luminilor LED se datorează materialelor care sunt folosite, ceea ce le face o opțiune excelentă pentru o varietate de aplicații de iluminat.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/dc-led-lighting/led-t8-tube-light-flicker-free-20w.html
