분류: 컴퓨터/네트워크
분석:
LED 등 다양한 led 조명 led 벨트 led 컵 구매 led 에너지 절약 램프 led 장식등 led 。 。 。
1, LED 의 구조 및 발광 원리
50 년 전 반도체 재질이 빛을 생성할 수 있다는 기본 지식을 이미 알고 있으며, 첫 번째 상용 다이오드는 1960 년에 만들어졌다. LED 는 영어 light emitting diode (발광 다이오드) 의 약어로, 기본 구조는 지시선이 있는 선반에 놓인 전기 발광의 반도체 재료이며, 그 주위를 에폭시 수지로 밀봉하여 내부 심선을 보호하는 역할을 하므로 LED 의 내진 성능이 좋다.
LED 구조도는 다음 그림과 같이
발광 다이오드의 핵심 부분은 P 형 반도체와 N 형 반도체로 구성된 칩으로, P 형 반도체와 N 형 반도체 사이에 p-n 매듭이라는 전이 층이 있습니다. 일부 반도체 재료의 PN 접합에서 주입된 소수의 유류자가 다수의 유류자와 복합될 때 여분의 에너지를 빛으로 방출하여 전기를 빛 에너지로 직접 변환한다. PN 매듭에 역전압을 더하면 소수의 유류자가 주입하기 어려워 빛을 내지 않는다. 주입식 전계 발광 원리를 이용하여 만든 이 다이오드를 발광 다이오드 (LED) 라고 합니다. 양끝에 정방향 전압을 더하면 전류가 LED 양극에서 음극으로 흐를 때 반도체 결정체는 자외선에서 적외선까지 다양한 색상의 빛을 방출하며 빛의 강약은 전류와 관련이 있다.
2, LED 광원 특징
1. 전압: LED 는 저전압 전원 공급 장치를 사용하며 전원 공급 전압은 6-24V 에 따라 제품마다 다르므로 고전압 전원 공급 장치를 사용하는 것보다 더 안전한 전원 공급 장치입니다
2. 성능: 에너지를 소비하는 백열등보다 80
3. 가용성 감소 광감쇠는 초기 50
5. 응답 시간: 백열등의 응답 시간은 밀리초이고 LED 램프의 응답 시간은 나노초
6. 환경오염: 유해 금속 수은 없음
작은 전류가 빨간색 LED 인 경우 전류가 증가함에 따라 주황색, 노란색, 마지막으로 녹색
8. 가격: LED 의 가격은 비교적 비싸고 백열등에 비해 여러 LED 의 가격은 백열등 한 개의 가격과 비슷할 수 있으며, 일반적으로 각 세트의 신호등은 위에서 위로 올라가야 한다
3, 단색광 LED 의 종류와 발전 역사
반도체 P-N 접합 발광 원리를 최초로 적용한 LED 광원이 1960 년대 초에 나왔다. 당시 사용된 재료는 GaAsP 로, 적색광 (λp=650nm) 으로 구동 전류가 20 밀리암페어일 때 광속은 천분의 몇 루멘에 불과하며 해당 발광 효율은 약 0.1 루멘/와트였다.
70 년대 중반에는 LED 가 녹색 (λp=555nm), 노란색 (λp=590nm) 및 주황색 (λp=610nm), 빛을 생성하도록 요소 In 과 n 이 도입되었습니다
1980 년대 초에는 갤라스의 LED 광원이 등장해 빨간색 LED 의 조명 효과가 와트/10 루멘에 달했다.
90 년대 초, 붉은 빛, 노란 빛을 발하는 GaAlInP 와 녹색, 푸른 빛을 발하는 GaInN 두 가지 신소재 개발이 성공해 LED 의 광효율을 크게 높였다.
2000 년 전자는 빨강 오렌지 지역 (λp=615nm) 에서 100 루멘/와트의 광효율을 내는 반면, 후자로 만든 LED 는 녹색 * * * 도메인 (λp=530nm) 에서 50 루멘/와트의 광효과를 낼 수 있다
4, 단색광 LED 응용 프로그램
예를 들어, 12 인치 적색 신호등의 경우 미국에서는 수명이 길고 조명 효율이 낮은 140 와트 백열등을 광원으로 사용하여 2000 루멘의 백색광을 생성합니다. 적색 필터를 통과한 후 빛은 90 을 잃고 200 루멘의 붉은 빛만 남았다. 새로 설계된 램프에서 Lumileds 는 회로 손실을 포함한 18 개의 빨간색 LED 광원을 사용했으며, * * * 14 와트를 소비하면 같은 조명 효과를 낼 수 있습니다.
신호등도 LED 광원 응용 프로그램의 중요한 영역입니다. 1987 년, 우리 나라는 자동차에 높은 브레이크 램프를 설치하기 시작했는데, LED 응답 속도 (나노초) 가 빨라서 차량을 뒤따르는 운전자에게 운전 상황을 미리 알리고 자동차 추돌 사고의 발생을 줄일 수 있었다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
또한 LED 램프는 실외 빨강, 녹색, 블루 풀 컬러 디스플레이, 스푼 버튼 미니손전등 등 분야에서 모두 적용되었습니다.
5, 백색광 LED 개발
일반 조명에는 하얀 광원이 더 필요하다. 1998 년 백색광이 나는 LED 개발에 성공했다. 이 LED 는 GaN 칩과 YAG (알루미늄 가닛) 를 함께 캡슐화하여 만든 것이다. GaN 칩은 Blu-ray (P = 465NM, Wd=30nm) 를 방출하고, 고온소결로 만든 Ce3+ 가 포함된 YAG 형광체는 이 Blu-ray 에 의해 여기 된 후 노란색 빛 방출, 피크 550nm 을 방출합니다. 블루레이 LED 베이스는 그릇형 반사강에 설치되며 YAG 가 섞인 수지 박층으로 덮여 약 200-500nm 입니다. LED 기판에서 방출되는 블루 레이 부분은 형광체에 흡수되고, 다른 부분은 형광체에 의해 방출되는 노란 빛과 혼합되어 백색광을 얻을 수 있다. 이제 InGaN/YAG 흰색 LED 의 경우 YAG 형광체의 화학 구성을 변경하고 형광체 층의 두께를 조절하여 색온도 3500-10000K 의 색색 백색광을 얻을 수 있습니다. (아래 그림 참조)
표 1 에는 현재 흰색 LED 의 종류와 발광 원리가 나와 있습니다. 현재 상품화된 첫 번째 제품은 블루레이 싱글 칩에 YAG 황색 형광체를 더한 것으로, 가장 좋은 발광 효율은 약 25 루멘/와트, YAG 는 일본 일아회사의 수입으로 2000 원/킬로그램이다. 두 번째는 일본 스미토모 전기공도 ZnSe 를 소재로 한 백색광 LED 를 개발했지만 발광 효율이 떨어지는 것으로 나타났다.
표에서 볼 수 있듯이 어떤 종류의 흰색 LED 광원은 네 가지 형광체, 즉 삼색 희토 빨강, 녹색, 남분, 가닛 구조의 노란색 분말을 빼놓을 수 없다. 앞으로 더 잘 보이는 것은 3 파장 빛, 즉 무기 자외선 칩에 R.G.B 3 색 형광체를 더해 LED 백색광을 캡슐화하는 데 쓰인다. 그러나 여기서 삼색 형광 가루의 입도 요구는 비교적 작고 안정성 요구도 높으며 구체적인 응용방면은 아직 탐구하고 있다.
표 1 백색 LED 의 종류와 원리
칩 수
여기 소스
발광 재료
<;InGaN 의 블루 레이와 YAG 의 옐로우 라이트가 백색광
블루 LED
InGaN/ 형광체
InGaN 의 블루 레이 여기 레드로 혼합됩니다
박막 레이어에서 방출되는 블루레이와 기판에서 발생하는 옐로우 컬러가 백색광
자외선 LED
InGaN/ 형광체
InGaN 의 자외선으로 혼합된다 갭
는 보색 관계가 있는 두 개의 칩을 함께 캡슐화하여 흰색 LED
3
파란색 LED
녹색 led 를 구성합니다 흰색 LED 를 구성하는 LED
다중
다양한 광색을 구성하는 LED
InGaN, gap
alingap 최근 흰색 LED 는 1 와트 이상의 단일 전력, 25 루멘의 광 출력, 실용성을 높였습니다. 표 2 와 표 3 은 흰색 LED 의 성능 진전을 보여줍니다.
표 2 개의 단일 흰색 L ED 성능 진행
년
발광 성능 (루멘/와트)
참고 <
25
유사 할로겐 램프
2005
50
예상 <
출력 빛 에너지
1000 루멘/와트
6, 업계 프로필
LED 업계에서 일아화학은 이러한 기술을 사용한 최초의 기술이다 LD) 는 업계에서 Blu-ray LED 특허권을 보유한 중량급 사업자입니다. 일아화학이 란색 LED 생산 및 전극 구조와 같은 많은 기본 특허를 획득한 후, 대외적으로 허가를 제공하지 않고, 자기생산전략만 채택하여 시장을 독점하려는 의도로 블루레이 LED 를 비싸게 만들었다. (윌리엄 셰익스피어, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 그러나 일부 일계 LED 업계는 일아화공 전략이 일본을 블루레이와 백색광 LED 경쟁에서 유럽과 미국 및 기타 국가의 LED 업체에 의해 선제적으로 우위를 점할 것으로 보고 있다. 전체 일본 LED 산업에 심각한 피해를 입힐 것으로 보고 있다. (윌리엄 셰익스피어, LED, LED, LED, LED, LED, LED, LED, LED) 그래서 많은 기업들이 Blu-ray LED 의 R&D 생산을 위해 온갖 수단을 동원했습니다.
현재 일아화학과 스미토우 전기공 외에도 도요타 합성, 나무, 도시바, 샤프, 미상 크리, 전 세계 3 대 조명공장 기이한 필립스, 오스랑, HP, Siemens, Research, EMCORE 등이 이 제품의 R&D 생산에 투입돼 백색광을 촉진하고 있다.