marena99 (marena99) wrote,
marena99
marena99

Categories:

То, чего мы не знали о светодиодных лампах

Некоторым людям чтобы выразить свои эмоции вовсе не обязательно что-то говорить.
 
Точно также как некоторым лампочкам вовсе не обязательно иметь нить накаливания, что бы светить. 
 
Это светодиоды. И мы, разберем за счет чего же они работают.
 
Почему светит электрическая лампочка, знаете?
 
У неё внутри есть нить накаливания.  
 
Она нагревается до температуры 2,5 тыс. градусов и начинает светится. Где 96% потребляемой электроэнергии уходит именно на то чтобы разогреть вольфрамовую нить.
 
Светодиод же использует на нагрев всего 4% энергии, то есть "светит, но не греет" сказано точно про эти лампочки.
 
Что же светит в светодиоде?
 
Изготовление светодиодной лампочки это многоступенчатый технологический процесс, включающий в себя технологии эпитаксиального роста гетероструктур, их последующей пост постовой обработки структур с целью получения светоизлучающих чипов, а также последующее корпусирование этих чипов в готовый светодиод.
 
Все, что вокруг человека в обычной жизни ученые мудрецы условно разделяют на три категории:
  • Это материалы которые проводят электрический ток, например металлы;
  • Это материалы которые совсем не проводят ток, то есть диэлектрики, например дерево;
  • И полупроводники - это вещества которые в одних условиях электрический ток проводят, а в других нет.
Для светодиода же нужен именно полупроводник, сапфир к примеру, в форме технического кристалла - это синтетический кристалл сапфира, выращиваемый в лаборатории. Сапфир помещают в кварцевую трубу и в течении шести часов при температуре 1000 градусов делают обработку газами содержащими атомы галлия, индия и алюминия. Дальше атомы металлов слоем в 1 нано метр высаживают на сапфировую пластину.
 
Но откуда же свет?
 
Оказывается, после обработки у сапфира появляются свободные электроны. Когда подается ток, то эти электроны "n" начинают двигаться на встречу к сгусткам электромагнитного поля, так называемым "дыркам р" при этом электроны выбрасывают фотон света который мы и наблюдаем.
 
Итак, мы получили кристалл, который проводит ток. Дальше пластинки необходимо разрезать на отдельные чипы. Светосила лампочки напрямую зависит от размера кристалла. Прежде чем чипы поместят в светодиод, каждый из чипов тестируют. Через крохотные иглы пропускают напряжение, при этом контролируют квантовый выход, то есть свечение. Далее кристаллы вставляют в защитный корпус и формируют контакты. Этот весь процесс полностью автоматизирован.
 
Спектр света который излучают сапфировые кристаллы изначально светит ярко-синим цветом. Почему же некоторые лампочки светят другим цветом. Дело в том, что на кристалл наносят люминофор это светящаяся краска.
 
Последний штрих колпачок - это пластмассовая крышечка не только оберегает светодиод от неблагоприятного воздействия, но и применяется как линза, фокусирующая свет в заданном направлении.
 
Сейчас же большинство зданий и сооружений на улицах города освещают именно с помощью светодиодов и дело здесь собственно не столько в экономии, сколько в погодных условиях. Светодиодные лампочки работают при температурах от - 50 до 70 градусов и не перегорают в холодные зимы даже в Сибири.
 

Оригинал записи и комментарии на LiveInternet.ru

Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments