LED İşıq Məhsullarının Prinsipləri

LED (Light Emitting Diode) elektrik enerjisini görünən işığa çevirə bilən bərk hallı yarımkeçirici cihazdır. O, birbaşa elektrik enerjisini işığa çevirə bilir. Bir LED-in ürəyi yarımkeçirici bir çipdir, bir ucu mötərizə, bir ucu mənfi elektrod, digər ucu isə enerji təchizatının müsbət elektrodu ilə birləşdirilir və bütün çipi epoksi qatranı ilə əhatə edir.

Yarımkeçirici çip iki hissədən ibarətdir, biri dəliklərin üstünlük təşkil etdiyi P tipli yarımkeçirici, digəri isə elektronların üstünlük təşkil etdiyi N tipli yarımkeçiricidir. Amma bu iki yarımkeçirici birləşdirildikdə onların arasında P-N qovşağı əmələ gəlir. Cərəyan naqildən keçib çip üzərində hərəkət etdikdə, elektronlar P bölgəsinə doğru itələnir və burada dəliklərlə yenidən birləşərək fotonlar şəklində enerji yayırlar. Bu prinsipdirLED işıqemissiya. İşığın rəngi olaraq da bilinən işığın dalğa uzunluğu P-N qovşağını meydana gətirən materialla müəyyən edilir.

LED-lər birbaşa qırmızı, sarı, mavi, yaşıl, mavi, narıncı, bənövşəyi və ağ işıq yaya bilər.

Əvvəlcə LED alətlər və sayğaclar üçün göstərici işıq mənbəyi kimi istifadə edilmişdir. Sonralar müxtəlif rəngli LED-lərdən trafik siqnallarında və geniş ərazili displeylərdə geniş istifadə olunaraq yaxşı iqtisadi və sosial faydalar əldə edildi. Nümunə olaraq 12 düymlük qırmızı svetoforu götürsək, ABŞ-da uzun ömürlü və aşağı vizual səmərəliliyə malik 140 vatt gücündə közərmə lampası əvvəlcə işıq mənbəyi kimi 2000 lümen ağ işıq istehsal edərək istifadə edilmişdir. Qırmızı filtrdən keçdikdən sonra işıq itkisi 90% təşkil edir və yalnız 200 lümen qırmızı işıq qalır. Yeni dizayn edilmiş lampada Lumileds cəmi 14 vatt elektrik enerjisi istehlak edən və eyni işıq effektini yaradan dövrə itkiləri də daxil olmaqla 18 qırmızı LED işıq mənbəyindən istifadə edir. Avtomobil siqnal işıqları da LED işıq mənbələrinin tətbiqi üçün vacib bir sahədir.

Ümumi işıqlandırma üçün insanların ağ işıq mənbələrinə daha çox ehtiyacı var. Ağ işıq yayan LED-in inkişafı 1998-ci ildə uğurlu oldu. Bu növ LED GaN çipləri və itrium alüminium qranatını (YAG) birlikdə əhatə etməklə hazırlanır. GaN çipi mavi işıq saçır（ λ Yüksək temperaturda sinterləmə (p=465nm, Wd=30nm) ilə istehsal olunan Ce3+ tərkibli YAG floresan tozu bu mavi işıqla həyəcanlandıqdan sonra 550n zirvəsi ilə sarı işıq saçır.LED işıqm. Mavi işıqlı LED substrat təxminən 200-500nm olan YAG ilə qarışdırılmış qatran nazik təbəqəsi ilə örtülmüş bir qab şəklində reflektor boşluğuna quraşdırılmışdır. LED substratı tərəfindən yayılan mavi işıq flüoresan toz tərəfindən udulur və mavi işığın başqa bir hissəsi ağ işıq əldə etmək üçün flüoresan tozun yaydığı sarı işıqla qarışdırılır.

InGaN/YAG ağ LED-lər üçün YAG fosforun kimyəvi tərkibini dəyişdirərək və fosfor qatının qalınlığını tənzimləməklə 3500-10000K rəng temperaturu olan müxtəlif rəngli ağ işığı əldə etmək olar. Mavi LED vasitəsilə ağ işığın əldə edilməsinin bu üsulu sadə konstruksiyaya, aşağı qiymətə və yüksək texnoloji yetkinliyə görə geniş istifadə olunur.