Was ist eine LED-Lampe? - Design, Funktion, Vorteile und Verwendungen
LED-Licht
LED-Lampen (Light Emitting Diode) sind optoelektronische Geräte, die Licht nach dem Elektrolumineszenz-Prinzip emittieren.
Die Emission von Licht durch die Wechselwirkung eines elektrischen Feldes mit einer geeigneten Substanz wird als Elektrolumineszenz bezeichnet. Ein in Vorwärtsrichtung vorgespannter Gallium-Arsenid-Übergang erwies sich 1962 als effektiver Strahlungsemitter.
Wenn elektrolumineszierende pn-Übergänge in Vorwärtsrichtung vorgespannt werden, wird ein Teil der verlorenen Energie in Licht umgewandelt, weshalb diese Vorrichtungen auch als Halbleiterlampen bekannt sind.
Design einer LED-Lampe
Die folgenden Halbleiterkomponenten werden zur Herstellung von LED-Lampen verwendet:
(Grün/Rot) Galliumphosphid
Gelb/rotes Galliumarsenidphosphid
Galliumnitrid (weiß)
Eine Schicht aus Halbleitermaterial vom P-Typ wird auf der Halbleiterschicht vom N-Typ positioniert, um eine LED-Lampe zu erzeugen. Die P-Typ-Schicht ist von einem Metallfilm bedeckt, der als Anodenanschluss der Vorrichtung dient. Auf der Schicht vom N-Typ wird auch ein Goldfilm erzeugt, um die Kathodenkonnektivität bereitzustellen. Auch die Unterseite des Geräts reflektiert dank der Goldfolie Licht. Dadurch wird die Effektivität der LED-Lampe gesteigert. Der prinzipielle Aufbau einer LED-Lampe ist in obiger Abbildung dargestellt.
Verwendung einer LED-Lampe
Die Majoritätsladungsträger beginnen zu driften, wobei sich Elektronen zum positiven Anschluss der Source und Löcher zum negativen Anschluss bewegen, wenn eine Gleichstromversorgung an eine LED-Glühbirne unter Vorwärtsspannung angelegt wird. Die Rekombination von Elektronen und Löchern am PN-Übergang setzt je nach Ladungsträger Energie in Form von Wärme oder Licht frei.
Die Rekombination von Elektronen und Löchern am PN-Übergang bewirkt, dass Halbleitermaterialien wie Galliumphosphid (GaP), Galliumarsenidphosphid (GaAsP), Galliumnitrid (GaN) usw. Licht erzeugen. Durch die Emission von Lichtphotonen verlieren die Elektronen in diesen Halbleitermaterialien Energie. Das emittierte Licht am PN-Übergang wird nach außen übertragen, wenn das Halbleitermaterial transparent ist. Eine LED-Lampe erzeugt auf diese Weise Licht.
Vorteile der LED-Beleuchtung
Dies sind die Vorteile der Verwendung von LED-Lampen:
Die Betriebskosten sind äußerst gering.
Sie sind kleinwüchsig.
Mit LED-Lampen lässt sich das Licht einfach steuern.
Die LED-Lampen verfügen über Fernschalt- und Steuerfunktionen.
LED-Lampen haben eine längere Lebensdauer von bis zu 100000 Stunden.
LED-Leuchten verbrauchen wenig Strom und sind energieeffizient.
Diese Lampen sind mechanisch stark.
LED-Beleuchtung bietet eine hervorragende Farbwiedergabe.
Da diese Lampen keine gefährlichen Materialien enthalten, sind sie umweltfreundlich.
Negative Aspekte von LED-Lampen
Im Folgenden sind einige Nachteile der Verwendung von LED-Leuchten aufgeführt:
Die LED-Lampen haben relativ hohe Anschaffungskosten.
B. Halbleiterbauelemente, LED-Lampen. Sie sind daher temperaturabhängig und empfindlich.
Da LED-Lampen eine Gleichstromquelle benötigen, benötigt der Lampenschaltkreis auch eine Gleichrichtereinheit.
Das hochintensive Licht einer LED-Lampe wirkt sich auf die Insekten aus.
LED-Beleuchtungsanwendungen
Die folgenden Anwendungen verwenden LED-Lampen:
zur Beleuchtung in Wohn- und Geschäftsräumen.
als Signallampen verwendet.
Es werden zweifarbige Indikatoren verwendet.
In Schaltschränken werden LED-Leuchtmittel auch als Störmelder eingesetzt.
auf Anschlagtafeln.
verwendet, um Dekorationen zu beleuchten.
In Bildschirmen von Mobiltelefonen und Armbanduhren.
in Autos als Scheinwerfer verwendet.
Auch eine Vielzahl von Werkzeugen in zahlreichen Branchen verwenden LED-Lampen.
Für weitere Informationen beachten Sie bitteDie offizielle Website von BENWEI
