Comment fonctionnent les lumières LED?

Nov 27, 2024

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LED (illumination émettant la diode) L'éclairage est le terme d'émetteurs de lumière solide en semi-conducteurs appelés diodes électroluminescentes. Le feu rouge, jaune, bleu et vert est directement produit par émission de photons, qui est produit en libérant un excès d'énergie par recombinaison de porteurs dans des puces semi-conductrices solides. En utilisant ces méthodes, vous pouvez nettoyer en toute sécurité et efficacement l'écran de votre moniteur LCD sans courir le risque de vous blesser. Suivez les instructions du fabricant si votre moniteur dispose d'un revêtement ou d'une couche de protection particulière, ou si vous ne savez pas comment le nettoyer correctement. Il peut donc émettre de la lumière de toute couleur en appliquant le principe de la couleur fondamentale et les phosphores. Le luminaire d'éclairage fabriqué à l'aide de LED comme source lumineuse est une lampe à LED. Parmi les appareils d'éclairage LED, les luminaires d'éclairage LED réfléchis peuvent être entièrement compétents pour n'importe quelle occasion, et l'éclairage intérieur à grande surface n'est pas encore mature.

 

Principe d'éclairage
Le noyau de la source de lumière LED est une jonction PN, et ses semi-conducteurs comprennent des composés III-IV, notamment le GAAS (arséniure de gallium), GAP (phosphure de gallium) et GaASP (Gallium Arsénide Phosphure). En conséquence, il possède les caractéristiques de la conduction vers l'avant, de la coupure inversée et de la rupture d'une jonction PN typique. De plus, il présente des propriétés luminescentes dans certaines circonstances. La région N injecte des électrons dans la région P et la région P injecte des trous dans la zone N lorsque la tension directe est appliquée. Une partie des transporteurs minoritaires (porteurs minoritaires) qui entrent dans l'autre région recombinés avec les porteurs majoritaires (porteurs majoritaires) pour émettre de la lumière.

 

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En supposant que l'émission de lumière se produit dans la région P, les électrons injectés se recombinent directement avec les trous de la bande de valence pour émettre de la lumière, ou sont d'abord capturés par le centre d'émission de lumière, puis recombinent avec les trous pour émettre de la lumière. En plus de cette recombinaison d'émission de lumière, certains électrons sont capturés par des centres non lumingés (ce centre se trouve entre la bande de conduction et la bande intermédiaire), puis la recombine avec des trous. L'énergie libérée à chaque fois n'est pas grande et ne peut pas former une lumière visible. Plus le rapport de la quantité de recombinaison des émissions de lumière est élevé à la quantité de recombinaison non luminescente, plus l'efficacité quantique légère est élevée. Étant donné que la recombinaison est émise dans la région de diffusion des porteurs minoritaires, la lumière n'est générée que dans quelques μm près de la surface de la jonction PN.


Preuve théorique et pratique que la longueur d'onde de pointe λ de la lumière est liée à la bande interdite EG du matériau semi-conducteur dans la région d'émission de lumière, c'est-à-dire λ≈1240 \/ par exemple (mm)

 

L'unité d'EG est d'électrons volt (eV). Le matériau semi-conducteur EG devrait se situer entre 3,26 et 1,63 eV si la lumière visible-qui a une longueur d'onde entre 380 nm de lumière violet et 780 nm de lumière rouge. La lumière infrarouge a une longueur d'onde plus grande que la lumière rouge. Bien qu'il existe des diodes qui émettent des diodes infrarouges, rouges, jaunes, vertes et bleues, les diodes lumineuses bleues ne sont pas couramment utilisées en raison de leur coût coûteux.