Реферат: Светоизлучающие диоды. Светодиодное освещение
Выполнил
ст. гр. ГСХ-13Б
Дмитренко А.А.
Проверила
Кузьменко Л.В.
Макеевка 2010 г.
Содержание
Введение
1. Светоизлучающий диод. Принцип работы
2. Преимущества и недостатки светоизлучающего диода
3. Область применения
4. Стоимость светодиодного светильника, пути снижения себестоимости
5. Перспективы светодиодных ламп в сфере ЖКХ, на широком рынке
6. Использование светодиодных ламп для передачи информации в современных коммуникационных сетях
Заключение
Список используемой литературы
Введение
Светодиодные лампы - это современная альтернатива традиционной лампе накаливания.
Светодиодные энергосберегающие лампы предназначены для использования, как на улице, так и внутри помещения, сочетают в себе традиционное исполнение (цоколь Е-27, Е-14, MR-16, GU-10) и высокую надежность, отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучения вредного для здоровья, высокую насыщенность и чистоту цвета.
1. Светоизлучающий диод. Принцип работы
Светодиод или светоизлучающий диод (СД, СИД, LED англ. Light-emittingdiode) — полупроводниковый прибор, излучающий некогерентный свет при пропускании через него электрического тока.
Излучаемый свет лежит в узком диапазоне спектра, его цветовые характеристики зависят от химического состава, использованного в нем полупроводника.
Считается, что первый светодиод, излучающий свет в видимом диапазоне спектра, был изготовлен в 1962 году в Университете Иллинойса группой, которой руководил Ник Холоньяк.
Как и в любом полупроводниковом диоде, в светодиоде имеется p-n переход. При пропускании электрического тока в прямом направлении, носители заряда — электроны и дырки — рекомбинируют с излучением фотонов (из-за перехода электронов с одного энергетического уровня на другой).
Не всякие полупроводниковые материалы эффективно испускают свет при рекомбинации. Лучшие излучатели относятся к прямозонным полупроводникам (то есть таким, в которых разрешены прямые оптические переходы зона-зона), типа AIII BV (например, GaAsили InP) и AII BVI (например, ZnSe или CdTe).
Варьируя состав полупроводников, можно создавать светодиоды для всевозможных длин волн ультрафиолета (GaN) до среднего инфракрасного диапазона (PbS). Диоды, сделанные изнепрямозонных полупроводников (например, кремния, германия или карбида кремния), свет практически не излучают.
Впрочем, в связи с развитием кремниевой технологии, активно ведутся работы по созданию светодиодов на основе кремния. В последнее время большие надежды связываются с технологией квантовых точек и фотонных кристаллов.
2. Преимущества и недостатки светоизлучающего диода
Преимущества, которыми обладает светоизлучающий диод (СИД) по сравнению с традиционными лампами, позволяют с уверенностью утверждать, что появление новых типов осветительных приборов на основе СИД станет революционным технологическим прорывом в светотехнике.
Впервые светодиоды стали использоваться в промышленной продукции во времена СССР в конце 60-х – начале 70-х гг. Тогда они не обладали требуемой для осветительных приборов светоотдачей, ресурс их был невелик, и светили они не белым цветом, как нужно, а красным или каким-то иным. Все упиралось в материалы. В 90-х гг. по понятным причинам работа над созданием светоизлучающих диодов была приостановлена.
В мире же, наоборот, подобные работы велись нарастающими темпами, и был создан новый материал – нитрид галлия на сапфире, позволивший достичь свечения белого цвета. Особенно в этом плане преуспела японская компания Nichia и ее коллеги-конкуренты из других сопутствующих фирм, разработавшие пять технологических блоков процесса изготовления светильников:
- рост кристаллов сапфира по методу Киропулоса;
- механическую обработку кристаллов сапфира, в т.ч. резку, шлифовку и полировку пластин до 14 класса;
- эпитаксиальное наращивание нитрида галлия на полированных подложках сапфира методом газотранспортных реакций;
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--