Bezpłatna biblioteka techniczna

diody LED. Zasady uzyskiwania białej poświaty. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Diody LED

 Komentarze do artykułu

Wynalezienie niebieskich diod LED zakończyło „koło RGB” i umożliwiło białe diody LED. istnieje kilka sposobów na stworzenie białych diod LED z własnymi zaletami i wadami.

Pierwszy sposób - mieszanie promieniowania LED trzech lub więcej kolorów.

na ryc. 4.2 pokazuje wytwarzanie światła białego poprzez zmieszanie w określonej proporcji emisji czerwonych, zielonych i niebieskich diod LED.

W zasadzie ta metoda powinna być najskuteczniejsza. Dla każdej z diod - czerwonej, zielonej lub niebieskiej można wybrać wartości prądu odpowiadające maksymalnej jej zewnętrznej wydajności kwantowej promieniowania. Ale przy tych J (prąd diody LED) i V (napięcie robocze diody LED) intensywność każdego koloru nie będzie odpowiadać wartościom wymaganym dla wynikowych współrzędnych koloru w białym obszarze.

Można to osiągnąć, zmieniając liczbę diod każdego koloru i tworząc źródło z wielu diod. W zastosowaniach praktycznych metoda ta napotyka na niedogodności, ponieważ konieczne jest posiadanie kilku źródeł o różnych napięciach, wielu wejść stykowych oraz urządzeń mieszających i skupiających światło z kilku lub więcej diod LED.

Nawet najwyższej jakości diody RGB charakteryzują się tym, że plamka świetlna uzyskana podczas oświetlania powierzchni, mimo że jest biała na większym obszarze bez jakichkolwiek odcieni, to jednak wzdłuż jej krawędzi wystają kolorowe paski w postaci łuków.

Wynika to z faktu, że kryształy emitujące światło niebieskie, czerwone i zielone są naturalnie nieco oddalone od siebie w diodzie LED.

Ryż. 4.2. Uzyskanie białego światła poprzez zmieszanie emisji czerwonych, zielonych i niebieskich diod LED

Drugi sposób - mieszanie niebieskiego promieniowania LED z żółto-zielonym promieniowaniem luminoforu. na ryc. 4.3 pokazuje wytwarzanie białego światła za pomocą niebieskiego kryształu LED i osadzonej na nim warstwy żółtego luminoforu.

Ta metoda jest najprostsza i obecnie najbardziej ekonomiczna. Skład kryształu o heterostrukturach opartych na InGaN/GaN jest dobrany tak, aby jego widmo emisyjne odpowiadało widmom wzbudzenia luminoforów. Kryształ pokryty jest warstwą żelu z proszkiem luminoforowym w taki sposób, że część promieniowania niebieskiego wzbudza luminofor, a część przechodzi bez absorpcji.

Kształt uchwytu, grubość warstwy żelu i kształt plastikowej kopuły są obliczane i dobierane tak, aby widmo było białe w pożądanym kącie bryłowym. Obecnie badanych jest kilkanaście różnych luminoforów do białych diod LED. na ryc. Rysunek 4.4 przedstawia strukturę diody elektroluminescencyjnej o średnicy 5 mm.

Trzeci sposób - mieszanie promieniowania trzech luminoforów (czerwonego, zielonego i niebieskiego)wzbudzony ultrafioletową diodą LED. na ryc. Rysunek 4.5 przedstawia wytwarzanie białego światła za pomocą ultrafioletowej diody LED i luminoforu RGB.

Ryż. 4.3. Uzyskanie światła białego za pomocą emisji niebieskiego kryształu i żółtego luminoforu

Ta metoda wykorzystuje zasady i luminofory dobrze opracowane przez lata dla lamp fluorescencyjnych. Wymaga tylko dwóch wejść stykowych na emiter. Ale ta metoda wiąże się z podstawowymi stratami energii podczas konwersji światła z diody w luminofory. Ponadto zmniejsza się wydajność źródła promieniowania, ponieważ. Różne luminofory mają różne widma wzbudzenia luminescencji, które nie odpowiadają dokładnie widmu emisji UV kryształu LED.

W przypadku źródeł białych ważne są nie tylko współrzędne barwne całego widma różnych składników emitera. Wieloletnie badania lamp fluorescencyjnych wykazały, że dla właściwości barwnych konieczne jest uwzględnienie odbicia światła od powierzchni o różnych widmach odbicia. To rozliczenie można uzasadnić ilościowo, wprowadzając empirycznie wskaźnik oddawania barw jako średnią wartość wskaźników oddawania barw z 8 standardowych kolorowych powierzchni.

Ryż. 4.4. Konstrukcja 5 mm diody LED emitującej białe światło

Wskaźnik oddawania barw, Ra - CRI (Color Rendering Index), określa, jak bliskie „prawdziwym” będą kolory obiektów oglądanych w świetle LED.

Под ”PRAWDA" oznacza kolory utworzone przy użyciu źródła testowego. Ra przyjmuje wartości od 1 do 100:

• 1 - najgorsze oddawanie barw;
• 100 jest najlepsze.

Indeks powyżej 80 jest dobry, powyżej 90 jest doskonały.

Sumowanie promieniowania LED więcej niż trzy kolory pozwalają uzyskać światło białe o współczynniku oddawania barw bliskim 100%.

Wskaźnik oddawania barw dla sumy emisji niebieskiej diody LED z emisją żółto-zielonego luminoforu jest niższy niż w przypadku innych metod, ale można go poprawić poprzez zastosowanie dodatkowego luminoforu pomarańczowo-czerwonego.

Ryż. 4.5. Uzyskanie białego światła za pomocą ultrafioletowej diody LED i luminoforu RGB

Do masowego zastosowania diod LED w oświetleniu konwencjonalnym potrzebne są psychofizjologiczne badania wizualnej percepcji barwy diod LED. Przyszłość pokaże, w jakich zastosowaniach wskazane jest stosowanie białych diod każdego typu.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

Zobacz inne artykuły Sekcja Diody LED.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum nadmuchiwany ekran filmowy 20.11.2005 Największy na świecie filmowiec został stworzony przez niemiecką firmę Cine-Project. Na nadmuchiwanej ramie naciągnięty jest biały ekran o wymiarach 40 na 20 metrów. Oprócz dwóch projektorów filmowych z 14 kilowatowymi lampami i sześciokanałowego nagłośnienia ze 150 głośnikami, w zestawie znajduje się kompresor, który w kilka godzin napompowuje ramę. W przypadku wiatrów silniejszych niż 7 punktów powietrze z kadru szybko opada, a ekran spada na ziemię.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Pas bezpieczeństwa do samochodu

▪ Mikroanteny do interfejsu mózg-komputer

▪ Sprawdź swoje euro

▪ Nowy chipset do wzmacniaczy audio klasy D

▪ Samsung Gear VR Innovator Edition - okulary wirtualnej rzeczywistości do smartfonów

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Ochrona odgromowa. Wybór artykułu

▪ artykuł Płaska ostrość. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Która firma umieściła swoje logo na wewnętrznej stronie koszulek piłkarskich? Szczegółowa odpowiedź

▪ Anonowy artykuł. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Sztuczne barwienie marmuru. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Świeca znika i jest w kieszeni. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024