Cad is cúis lestiúirgorm a chasadh?
Tá soilsiú, taispeántais agus leictreonaic nua-aimseartha athraithe go hiomlán ag dé-óidí astaithe solais (LEDs), a sholáthraíonn éifeachtúlacht fuinnimh, saolréanna méadaithe, agus solúbthacht nach féidir le gnáthbholgáin ghealbhruthacha nó fluaraiseacha a mheaitseáil. Tá solas gorm tagtha chun cinn mar cheann de na dathanna is coitianta a tháirgeann soilse stiúir, agus cumhachtaí sé gach rud ó cheannsoilse LED go scáileáin smartphone go fiú trealamh leighis. Mar sin féin, cad a spreagann go sonrach an solas gorm a astaíonn LED? Is iad na hábhair a úsáidtear chun iad a mhonarú, cinntí teicniúla d'aon ghnó, agus fisic bhunúsach oibriú LED an eochair don réiteach. Chun an feiniméan seo a thuiscint, ní mór dúinn ar dtús an próiseas giniúna solais de na soilse a dhíscaoileann agus ansin féachaint ar na gnéithe ar leith a fhágann go bhfuil a n-aschur claonta i dtreo an chuid ghorm den speictream leictreamaighnéadach.
Go bunúsach, is feistí leathsheoltóra iad stiúir a úsáideann próiseas ar a dtugtar electroluminescence chun solas a ghiniúint. Táirgeann soilse stiúir solas nuair a thagann leictreoin agus "poill" (iompróirí luchta dearfacha) le chéile laistigh d'ábhar leathsheoltóra, i gcomparáid le bolgáin ghealbhruthacha, a tháirgeann solas trí fhiliméad a théamh-próiseas cur amú a chailleann an chuid is mó den fhuinneamh mar theas. Seo mar a oibríonn sé: Trasnaíonn leictreoin ón leathsheoltóir "n-cineál" atá luchtaithe go diúltach acomhal isteach sa leathsheoltóir "p-cineál" a luchtaítear go deimhneach nuair a chuirtear sruth leictreach ar fáil don LED. Scaoileann na leictreoin seo fuinneamh i bhfoirm fótón, nó cáithníní solais, agus iad ag bualadh agus ag líonadh na bpoll san ábhar cineáil p. Cinneann fuinneamh bearna banna an leathsheoltóra lí an tsolais seo; is mó an bhearna banna (an difreálach fuinnimh idir banna valence an leathsheoltóra, ina bhfuil poill, agus an banna seoltaí, ina bhfuil leictreoin), is giorra tonnfhad an tsolais a scaoiltear. Tá leathsheoltóirí ag teastáil ó shoilse gorm a chruthaíonn solas gorm le bearna banna sách leathan mar go bhfuil tonnfhad gearr (450–495 nanaiméadar) ag solas gorm. Is é an tréith ábhartha seo an príomhfhachtóir agus an fachtóir is tábhachtaí a mbíonn tionchar aige ar astú solais ghorm.
Ba é cruthú leathsheoltóirí bunaithe ar nítríd ghailliam (GaN) agus cóimhiotail ghaolmhara, lena n-áirítear nítríd ghailliam indium (InGaN), an dul chun cinn mór i dteicneolaíocht an LED ghorm, a aithníodh le Duais Nobel san Fhisic 2014. Toisc go bhfuil bearna bannaí ró-bheag ag gnáthábhair leathsheoltóra (amhail arsenide ghailliam, a úsáidtear le haghaidh soilse dearga agus glasa) chun solas gorm tonnfhad gearr a tháirgeadh, bhí deacracht ag na heolaithe forbairt éifeachtach a dhéanamh.soilse gormaroimh na 1990idí. Ar an láimh eile, tá bearna leathan bhanda de thart ar 3.4 leictreon volta (eV) ag GaN, agus is é sin go díreach an fuinneamh a theastaíonn chun solas ultraivialait (UV) a astú. Is féidir le hinnealtóirí an bhearna banda a laghdú trí mhéideanna bídeacha indium a ionchorprú i GaN chun InGaN a chruthú. Aistríonn sé seo an solas aschuir ó ultraivialait go gorm trí fhuinneamh bearna an bhanna a ísliú. Mar shampla, astaítear solas le tonnfhad de thart ar 450 nm ag leathsheoltóir InGaN le bearna banna de thart ar 2.7 eV, rud a fhágann go bhfuil sé oiriúnach le haghaidh soilsiú gorm iontach. Toisc gur féidir InGaN a chóimhiotail chun an bhearna banna a choigeartú, tá sé ina ábhar caighdeánach do stiúir gorm. Ní bheadh soilse gorma (agus na soilse geala a bhíonn ag brath orthu) indéanta gan leathsheoltóirí bunaithe ar GaN-.
Is comhpháirt ríthábhachtach eile é struchtúr tobair chandamach an LED a cheadaíonn solas gorm a tháirgeadh. Tobar chandamach a thugtar ar shraith tanaí leathsheoltóra (InGaN go hiondúil) atá suite idir dhá shraith níos tiús de leathsheoltóir eile (GaN féin de ghnáth). Tá na leictreoin agus na poill laistigh den tsraith InGaN srianta, nó "gafa", ar bhealach a athraíonn a leibhéil fuinnimh toisc nach bhfuil an ciseal chomh tanaí-go hiondúil ach cúpla nanaiméadar ar tiús. Méadaítear éifeachtúlacht an LED leis an luí seoil, rud a ardaíonn an dóchúlacht go ndéanfaidh leictreoin agus poill fótóin a athcheangal agus a tháirgeadh. Déantar tiús agus comhdhéanamh an tobair chandamach a rialú go cúramach le haghaidh stiúir gorm; is féidir le tobar níos cúinge nó tiúchan indium níos mó an tonnfhad astaithe a mhionchoigeartú go dtí an raon gorm riachtanach. Mar shampla, d’fhéadfadh solas aistriú go 470 nm ó thobar chandamach InGaN 3-tiubh InGaN le 20% ábhar indium agus 460 nm ó tobar 5{-nanaiméadar le 15% indium. Tá soilse gorm geal go leor le haghaidh feidhmeanna praiticiúla, cosúil le soilse tuilsoilse stiúir ard-chumhachta agus soilse táscaire ar leictreonaic, a bhuíochas sin do chumas toibreacha chandamach athmheascadh neamh-radaíoch a laghdú, is é sin caillteanas fuinnimh mar theas seachas solas.
Is féidir le solas gorm a bheith ina thoradh gan choinne freisin ar stiúir, go háirithe soilse bán, cé go ndéantar go leor soilse go sonrach chun é a chruthú. Úsáideann formhór na soilse bána teicníocht “tiontú fosfair”, ina bhfuil sliseanna LED gorm brataithe le hábhar fosfair buí (go tipiciúil cerium - gairnéad alúmanam dópáilte yttrium, nó YAG:Ce), ós rud é nach féidir le leathsheoltóir aonair solas bán a tháirgeadh go díreach (toisc go dteastaíonn meascán de thonnfhad trasna an speictrim infheicthe). Déantar cuid den solas gorm ón stiúir a ionsú agus a aischur mar sholas buí nuair a bhuaileann sé an fosfar. Maidir le radharc an duine, feictear an solas gorm atá fágtha mar sholas bán toisc go meascann sé leis an solas buí. Ní dhéantar gach solas gorm a chlaochlú, áfach, má tá an sciath fosfair míchothrom, ró-tanaí, nó ar chaighdeán íseal. Is féidir leis seo glow "cool white" nó "gorm-daite" a tháirgeadh, rud atá tipiciúil saorbolgáin stiúirnó daingneáin d'aois le fosfar atá imithe in olcas le himeacht ama. Toisc go mbíonn tionchar ag solas gorm ar ghiniúint meileatonin, is féidir le solas gorm iomarcach ó stiúir bhána brú súl a spreagadh ó am go chéile nó cur isteach ar rithimí circadian. Cuireann sé seo béim ar an tábhacht a bhaineann le dearadh cuí fosfair. Is é an solas gorm gan choinne seo is cúis le comhtháthú fosfair bocht seachas locht ar fheidhmiúlacht bhunúsach an LED.
Cé nach ndéanann siad "cúis" don stiúir chun solas gorm a chruthú ar an gcéad dul síos, is féidir le coinníollacha comhshaoil difear a dhéanamh freisin ar cé chomh dian nó ar an gcaoi a n-astaíonn stiúir solas gorm. Féadfaidh bearna bhanna an leathsheoltóra a leathnú go suntasach nuair a théann na soilse faoi stiúir (fadhb choitianta in iarratais ardchumhachta), ag bogadh an tonnfhad astaithe i dtreo deireadh dearg an speictrim. Seo sampla amháin den chaoi a mbíonn tionchar ag teocht ar fheidhmíocht LED. D'fhéadfadh athrú beag ar an tonnfhad a bheith mar thoradh air seosoilse gormaó 450 nm go 455 nm, is ar éigean a fheictear don tsúil nocht ach atá inchainníochtaithe le hionstraimí. Ar an láimh eile, tá córais fuaraithe ag roinnt soilse ardfheidhmíochta (amhail iad siúd a fhaightear i dteilgeoirí) toisc gur féidir feabhas a chur ar a n-éifeachtúlacht agus a n-aschur solais ghorm a rith ag teochtaí níos ísle. Comaoin eile is ea an dlús reatha. Cé gur féidir gile LED gorm a mhéadú trína sruth leictreach a ardú, is féidir "droop éifeachtúlachta" nó laghdú ar aschur solais in aghaidh an aonaid srutha a bheith mar thoradh ar shruth iomarcach. Is féidir le sruth iomarcach i gcásanna foircneacha dochar a dhéanamh do struchtúr an tobair chandamach, agus mar thoradh air sin teip iomlán nó athrú datha buan a áiríonn astú feabhsaithe solais ghorm. Cé gur féidir leis na coinníollacha seachtracha seo feidhmíocht LED a athrú le himeacht ama, ní athraíonn siad cumas intreach an LED chun solas gorm a chruthú.
Mar fhocal scoir, is iad na trí phríomhchúiseanna a bhaineann le hastú solais ghorm ó LEDs ná fuinneamh bearna banna an ábhair leathsheoltóra, cur i bhfeidhm cóimhiotail bunaithe GaN (cosúil le InGaN) a cheadaíonn solas tonnfhad gearr, agus an struchtúr tobair chandamach a fheabhsaíonn éifeachtacht agus a choigeartóidh an tonnfhad astaithe. Cé go n-eascraíonn solas gorm nach dteastaíonn (mar atá i soilse bána áirithe) ó fhadhbanna a bhaineann le fosfar, úsáideann soilse gorma atá deartha d’aon ghnó prionsabail chomhchosúla chun solas gorm iontach éifeachtach a sholáthar d’fheidhmchláir áirithe. Cé gur féidir leo tionchar a bheith acu ar fheidhmíocht, ní athraíonn coinníollacha comhshaoil cosúil le teocht agus reatha meicníocht bhunúsach astaithe solais gorm. Ní hamháin go soiléiríonn eolas ar na cúiseanna seo go bhfuilsoilse gormaach tarraingíonn sé aird freisin ar na dul chun cinn innealtóireachta a chuir ar a gcumas, dul chun cinn a chuireann soilsiú, taispeántais agus fuinneamh in-athnuaite chun cinn fós. Tá taighdeoirí ag breathnú ar ábhair nua (cosúil le nítríd ghailliam alúmanaim le haghaidh solas gorm nó UV níos doimhne) agus dearaí chun éifeachtachtsoilse gormade réir mar a théann teicneolaíocht LED chun cinn. D’fhéadfadh feidhmchláir nua i teiripe leighis, íonú uisce agus taispeántais den chéad ghlúin eile a bheith mar thoradh air seo.
CCanna
C1. Conas is féidir liom an Sampla seo a Fháil?
A1: Dia duit, éasca é seo. tabhair do sheoladh dom agus inis dom cén rud atá uait, socróimid go gcuirfidh DHL nó FedEx chugat.
C2: Cad é Faoi Do Cháilíocht?
A2: Gach amhábhar le scoth chun a chinntiú go ard lonrúil agus go leor gile.
C3: Cad mar gheall ar an Am Luaidhe?
A3: Riachtanais an tsampla 3-5 lá, ní mór am mais tháirgeadh 25-40 lá tar éis an éarlais a fháil
Shenzhen Benwei Co Teicneolaíocht Soilsiú, Ltd Shenzhen Benwei Soilsiú Teicneolaíocht Co, Ltd
Teileafón: +86 0755 27186329
Soghluaiste(+86)18673599565
Whatsapp: 19113306783
Ríomhphost:bwzm15@benweilighting.com
Skype:beannaithe88
láithreán gréasáin: www.benweilight.com
