Комментарии к
слайдам презентации «создание светодиода»
2 слайд
Светоизлучающий диод (СИД) является полупроводниковым источником
света. Светодиоды используются в качестве индикаторов во многих устройствах и
все чаще используются для освещения. В качестве электронного компонента,
пригодного для практического использования, был разработан в 1962 году.
3 слайд
Светодиод разработан на базе полупроводникового диода. Когда на диод
подается рабочее напряжение, электроны с дырками меняются местами, высвобождая
энергию в виде фотонов. Этот эффект называется электролюминесценцией и цвет
света (соответствует энергии фотона) определяется энергией запрещенной зоны
полупроводника. Светодиодные кристаллы, как правило, небольшие по площади
(менее 1 мм2), диаграмма распределения света и индекс отражения формируется
дополнительной оптической системой, входящей в конструкцию светодиода.
4 слайд
Первый светодиод, излучающий свет видимого спектра, был изобретен в
1962 году Н.Холоньяком, работающим в компании General Electric. С тех пор
многие называют его "отцом" современных светодиодов. Чтобы понять,
что это не так, достаточно изучить исторические справки о исследованиях
О.В.Лосева и других именитых ученых 20-50 г.г. двадцатого века. Однако история
несправедлива, и мы имеем то, что имеем, и в 60-х годах Россия потеряла
приоритет в изобретении полупроводниковых источников света.
В 1972 году бывший студент Холоньяка Г.Грэфорд изобрел желтый светодиод и
увеличил яркость красных и красно-оранжевых светодиодов в десять раз. В 1976
году Т.Пирсэлл создал первый сверхяркий светодиод для световолоконных
телекоммуникаций, изобретя новые полупроводниковые сплавы, специально
приспособленные для передачи света по оптоволокну.
5 слайд
Обычный светодиодный индикатор расчитан на мощность не более 30-60 мВт
. В 1999 году компания Philips Lumileds представила мощный светодиод мощностью
1 Ватт. В этом светодиоде был использован полупроводниковый кристал гораздо
большей площади, чем применяющиеся в обычных светодиодах индикаторного типа. Он
был смонтирован на металлическом основании, что позволило организовать
эффективный отвод тепла с кристалла.
Одной из ключевых позиций определения эффективности светодиода является
световой выход на единицу мощности. Белый светодиод быстро достиг и превзошел
показатели обычных систем на базе ламп накаливания. В 2002 году компания
Lumileds произвела 5 Вт светодиод со значениями светового выхода на уровне
18-22 люмен/Ватт. Для сравнения, обычная лампа накаливания мощностью 60-100 Вт
производит около 15 люмен на ватт. Люминесцентная лампа - около 100 Лм/Вт.
Основной проблемой при разработке мощных светодиодов является падение светового
потока при повышении тока , проходящего через кристалл.
6 слайд
Твердотельные устройства, такие как светодиоды, в очень малой степени
подвержены повреждениям, когда работают при низких температурах и небольшом
токе. Множество светодиодов, произведенных в 70-80 годах , работают по сей
день. Теоретически, работоспособность светодиодов неограниченна по времени,
однако повышенный ток и высокая температура может легко вывести их из строя.
Основной признак неисправности светодиода - сильное снижение светового выхода
при номинальном рабочем напряжении. Разработка новых типов светодиодов привела
к повышению рабочих токов и увеличению температуры кристалла. Реакция
материалов, из которых производятся мощные светодиоды, на подобные условия, еще
до конца не изучена, поэтому деградация кристаллов - одна из основных
причин отказов. Светодиод считается неработоспособным, когда его световой выход
падает на 75%.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.