2024-04-30
Types de LED monochromatiques et leur historique de développement
Types de LED monochromatiques et leur historique de développement
La première source lumineuse LED basée sur le principe de luminescence à jonction PN semi-conductrice est apparue au début des années 1960. Le matériau utilisé à cette époque était le GaAsP, qui émet de la lumière rouge (λp = 650 nm), et lorsque le courant d'attaque est de 20 mA, le flux lumineux n'est que de quelques millièmes de lumen et l'efficacité lumineuse correspondante est d'environ 0,1 lumen/ watt. Au milieu des années 1970, l'introduction d'éléments dans et N a permis à la LED de produire une lumière verte (λp = 555 nm), une lumière jaune (λp = 590 nm) et une lumière orange (λp = 610 nm), et l'efficacité lumineuse a également été augmentée à 1. lumens/watt. Au début des années 1980, les sources lumineuses LED GaAlAs sont apparues, augmentant l'efficacité de la lumière LED rouge jusqu'à 10 lumens/watt. Au début des années 1990, le développement de deux nouveaux matériaux, GaAlInP à lumière rouge et jaune et GaInN à lumière verte et bleue, ont grandement amélioré l'efficacité lumineuse des LED. En 2000, l'efficacité lumineuse des LED constituées de la première dans la région rouge et orange (λp = 615 nm) a atteint 100 lumens/watt, tandis que l'efficacité lumineuse des LED constituées de la seconde dans la région verte (λp = 530 nm) peut atteindre 50 lumens. /watt.
L'application de la lumière monochromatique LED
Initialement, les LED étaient utilisées comme source de lumière indicatrice pour les instruments, et plus tard, les LED de différentes couleurs de lumière ont été largement utilisées dans les feux de circulation et les écrans de grande surface, ce qui a entraîné de bons avantages économiques et sociaux. Le feu rouge de 12 pouces, par exemple, était à l'origine une source lumineuse à incandescence de 140 watts à faible efficacité et à longue durée de vie aux États-Unis, qui produisait 2 000 lumens de lumière blanche. Après passage à travers le filtre rouge, la perte de lumière est de 90 %, ne laissant que 200 lumens de lumière rouge. Dans le nouveau design, Lumileds utilise 18 sources de lumière LED rouges, y compris les pertes de circuit, pour un total de 14 watts de puissance, pouvant produire le même effet lumineux.
Les feux de signalisation automobile constituent également un domaine important des applications de sources lumineuses LED. En 1987, la Chine a commencé à installer des feux stop élevés sur la voiture, car la vitesse de réponse des LED est rapide (niveau nanoseconde), vous pouvez informer le conducteur qui suit le véhicule des conditions de conduite le plus tôt possible, réduire l'apparition de bruits arrière de la voiture. -mettre fin aux accidents.
De plus, des lumières LED avec affichage couleur extérieur rouge, vert, bleu, des torches miniatures à lien clé et d'autres champs ont été appliqués.
Les feux de signalisation automobile constituent également un domaine important des applications de sources lumineuses LED. En 1987, la Chine a commencé à installer des feux stop élevés sur la voiture, car la vitesse de réponse des LED est rapide (niveau nanoseconde), vous pouvez informer le conducteur qui suit le véhicule des conditions de conduite le plus tôt possible, réduire l'apparition de bruits arrière de la voiture. -mettre fin aux accidents.
De plus, des lumières LED avec affichage couleur extérieur rouge, vert, bleu, des torches miniatures à lien clé et d'autres champs ont été appliqués.
Développement de LED blanches
Pour l’éclairage général, les gens ont besoin de davantage de sources de lumière blanche. En 1998, la LED à lumière blanche a été développée avec succès. Cette LED est fabriquée en emballant ensemble des puces GaN et du grenat d'yttrium et d'aluminium (YAG). La puce GaN émet de la lumière bleue (λp = 465 nm, Wd = 30 nm), et le phosphore YAG contenant du Ce3+ issu d'un frittage à haute température est excité par cette lumière bleue et émet une émission de lumière jaune, avec une valeur maximale de 550 nm. Le substrat LED bleu est installé dans une cavité de réflexion en forme de bol et recouvert d'une fine couche de résine mélangée à du YAG, d'environ 200 à 500 nm. Une partie de la lumière bleue émise par le substrat de LED est absorbée par le phosphore, et l'autre partie de la lumière bleue est mélangée à la lumière jaune émise par le phosphore, et une lumière blanche peut être obtenue. Désormais, pour les LED blanches InGaN/YAG, en modifiant la composition chimique du phosphore YAG et en ajustant l'épaisseur de la couche de phosphore, vous pouvez obtenir une température de couleur de 3 500 à 10 000 K de lumière blanche.
