Theknoloji ka morao ho Theknoloji ea LED: Li-LED li sebetsa Joang?

[Selelekela]

Lefatšeng la kajeno, theknoloji ea LED e hohle. E bonesa matlo a rōna, likoloi, literata esita le lisebelisoa tsa rōna tsa elektronike. Empa na u kile ua ipotsa hore na ke eng e etsang hore li-LED li sebetse hantle ebile li tšoarelle nako e telele ha li bapisoa le mehloli ea mabone a setso? Karabo e itšetlehile ka saense e hlollang eo mehloli ena ea leseli e menyenyane empa e le matla. Ikakhele ka setotsoana sehloohong sena ho hlahloba hore na li-LED li sebetsa joang le hore na ke hobane'ng ha li fetotse indasteri ea mabone.

Lintho tsa motheo tsa Theknoloji ea LED

Light Emitting Diode, tse tsejoang ka hore ke li-LED, ke lisebelisoa tsa semiconductor tse hlahisang khanya ha motlakase o feta ho tsona. Ho fapana le mabone a tloaelehileng a incandescent a hlahisang khanya ka ho futhumatsa filament, li-LED li hlahisa leseli ka electroluminescence-e leng mokhoa o kenyelletsang ho tsoa ha li-photon ha li-electrone li kopana hape le masoba ka har'a lisebelisoa tsa semiconductor. Phapang ena ea mantlha ke eona e etsang hore li-LED li sebetse hantle le ho tšoarella nako e telele.

Li-LED li entsoe ka likarolo tse peli tsa lisebelisoa tsa semiconductor-p-mofuta le mofuta oa n. Mofuta oa p-mofuta o na le bajari ba litefiso tse ntle (likoti), athe mofuta oa n-mofuta o na le lijari tsa litefiso tse mpe (li-electrone). Ha motlakase o sebelisoa, li-elektronike tse tsoang mofuteng oa mofuta oa n li leba karolong ea mofuta oa p, moo li kopanang hape le masoba. Kopano ena e ncha e ntša matla ka mokhoa oa photon, e leng leseli leo re le bonang.

Ho sebetsa hantle ha li-LED ho bakoa ke bokhoni ba tsona ba ho fetola hoo e batlang e le matla ohle a motlakase ho ba leseli, ka matla a fokolang a senyehileng joalo ka mocheso. Ena ke molemo o moholo ho feta li-bulbs tsa incandescent, moo karolo e kholo ea matla e lahleheloang ke mocheso. Ho feta moo, li-LED li na le nako e telele ea bophelo, hangata li feta lihora tse 25,000 ho isa ho tse 50,000, ha li bapisoa le lihora tse 1,000 tsa bophelo ba li-incandescent bulbs.

Karolo ea Semiconductors ho li-LED

Bohareng ba theknoloji ea LED ho na le thepa ea semiconductor, eo hangata e entsoeng ka likarolo tse kang gallium, arsenic le phosphorus. Lisebelisoa tsena li khethiloe ka mokhoa o hlophisitsoeng 'me li sebelisoa ho theha' mala o lakatsehang le katleho ea LED.

Ha e entsoe ka litšila, lisebelisoa tsa semiconductor li ka bonts'a thepa e ikhethang ea motlakase. Bakeng sa li-LED, ts'ebetso ena ea doping e sebelisoa ho theha likarolo tsa mofuta oa p le mofuta oa n o boletsoeng pejana. Khetho ea thepa ea semiconductor le likarolo tsa doping li khetholla bolelele ba leqhubu la LED, ka lebaka leo, 'mala oa eona. Ka mohlala, motsoako oa gallium nitride (GaN) o ka hlahisa li-LED tse putsoa kapa tse tala, ha gallium arsenide (GaAs) e sebelisetsoa li-LED tse khubelu.

Karolo e 'ngoe ea bohlokoa ea lisebelisoa tsa semiconductor ho li-LED ke matla a bandgap-phapang ea matla pakeng tsa sehlopha sa valence le sehlopha sa conduction. Matla a bandgap a laela 'mala oa leseli le hlahisitsoeng. Lekhalo le lenyenyane le etsa hore ho be le maqhubu a malelele (leseli le lefubelu), ha lekhalo le leholo le hlahisa maqhubu a makhutšoane (leseli le leputsoa kapa la ultraviolet). Ka ho laola hantle matla a bandgap ka khetho ea thepa le doping, bahlahisi ba ka hlahisa li-LED tsa mebala e fapaneng esita le khanya e tšoeu.

Ts'ebetso le ts'ebetso ea li-LED li boetse li itšetlehile haholo ka boleng ba thepa ea semiconductor. Lisebelisoa tse nang le bohloeki bo phahameng tse nang le bokooa bo fokolang li etsa hore ho be bonolo ho kopanya likoti tsa elektronike, tse lebisang tlhahisong e khanyang le e sebetsang haholoanyane. Tsoelo-pele ea mekhoa ea ho etsa li-semiconductor e tsoetse pele ho ntlafatsa ts'ebetso le ho khoneha ha li-LED, ho etsa hore li fumanehe bakeng sa mefuta e mengata ea lisebelisoa.

Kamoo Li-LED li Hlahisang Mebala e sa Tšoaneng

E 'ngoe ea likarolo tse ikhethang tsa li-LED ke bokhoni ba tsona ba ho hlahisa mebala e mengata. Bokhoni bona bo hlahisoa ke mofuta oa lisebelisoa tsa semiconductor tse sebelisitsoeng le lits'ebetso tse ikhethileng tse sebelisoang ha li etsoa.

Joalokaha ho boletsoe pejana, matla a bandgap a thepa ea semiconductor a phetha karolo ea bohlokoa ho khetholla 'mala oa leseli le hlahisitsoeng. Ka ho khetha lik'hemik'hale tse fapaneng tsa semiconductor le likarolo tsa doping, bahlahisi ba ka etsa li-LED tse hlahisang leseli la maqhubu a sa tšoaneng ho pholletsa le ponahalo e bonahalang. Ka mohlala:

- Li-LED tse khubelu: E entsoe ka thepa e kang gallium arsenide (GaAs) kapa aluminium gallium arsenide (AlGaAs).

- Li-LED tse tala: Ka tloaelo li sebelisa indium gallium nitride (InGaN) kapa gallium phosphide (GaP).

- Li-LED tse putsoa: Hangata li hahiloe ka gallium nitride (GaN) kapa indium gallium nitride (InGaN).

Ho phaella ho li-LED tsa mebala e le 'ngoe, li-LED tse tšoeu li bōptjoa ka mekhoa e sa tšoaneng. Mokhoa o mong o tloaelehileng o kenyelletsa ho sebelisa LED e putsoa e koahetsoeng ka thepa ea phosphor. Leseli le leputsoa le hlahisoang ke LED le thabisa phosphor, e etsa hore e ntše khanya e mosehla. Ho kopana ha leseli le leputsoa le le mosehla ho fella ka maikutlo a leseli le lesoeu. Mokhoa o mong ke oa ho kopanya li-LED tse khubelu, tse tala le tse putsoa (RGB) ka har'a sephutheloana se le seng, e leng ho lumellang hore ho be le taolo e nepahetseng ea 'mala o mong le o mong ho hlahisa khanya e tšoeu ea mocheso le mebala e fapaneng.

Ho feta moo, tsoelo-pele ea morao-rao ea theknoloji ea quantum dot e ekelitse matla a mebala ea li-LED. Matheba a Quantum ke likaroloana tsa nanoscale semiconductor tse ka ntšang khanya ea bolelele bo itseng ba maqhubu ha li hlajoa ke mohloli o khanyang. Ka ho kopanya matheba a quantum ho li-LED, bahlahisi ba ka finyella ho nepahala ha mebala e phahameng le ho sebetsa hantle, ho etsa hore li-LED li feto-fetohe le ho feta bakeng sa lisebelisoa tse kang li-screens le mabone.

Melemo ea Leseli la LED

Mabone a LED a atile haholo ka lebaka la melemo ea ona e mengata ho feta mahlale a mabone a setso. Melemo ena e na le ts'ebeliso e ntle ea matla, ho phela nako e telele, tšusumetso ea tikoloho, le ho feto-fetoha ha maemo.

Tšebeliso e Ntle ea Matla: Li-LED li tumme ka ho sebetsa hantle ha tsona ka matla. Li fetola liperesente tse phahameng haholo tsa matla a motlakase hore e be leseli ha li bapisoa le mabone a incandescent, a senyang karolo e kholo ea matla joalo ka mocheso. Ts'ebetso ena e fokotsa tšebeliso ea matla le ho fokotsa litefiso tsa motlakase bakeng sa basebelisi. Ka mohlala, lebone la LED le ka hlahisa khanya e lekanang le ea lebone la incandescent ha le sebelisa karoloana feela ea matla.

Nako e telele: Nako e telele ea bophelo ea li-LED ke tšobotsi e 'ngoe e ikhethang. Le hoja mabone a incandescent a atisa ho nka lihora tse ka bang 1,000 le mabone a compact fluorescent (CFLs) hoo e ka bang lihora tse 8,000, li-LED li ka nka lihora tse 25,000 ho isa ho tse 50,000 kapa ho feta. Nako ena ea ho phela nako e telele e fokotsa makhetlo a mangata a li-bulbs, ho etsa hore li-LED e be tharollo ea mabone e bolokang chelete ka nako e telele.

Tšusumetso ea Tikoloho: Li-LED li na le botsoalle ba tikoloho ka mabaka a 'maloa. Ntlha ea pele, ha li na lisebelisoa tse kotsi tse kang mercury e fumanoang ho CFLs. Ea bobeli, ts'ebeliso ea bona ea matla e fella ka ho fokotseha ha likhase tse futhumatsang lefatše, e leng se tlatselletsang ho fokotseng khabone le tšusumetso ea tikoloho. Ntlha ea boraro, nako e telele ea bophelo ba li-LED e lebisa ho li-bulbs tse fokolang tse lahliloeng, ho fokotsa litšila tsa elektronike.

Mefuta-futa: Li-LED li na le mekhoa e mengata haholo 'me li ka sebelisoa mefuteng e mengata ea lisebelisoa, ho tloha mabone a bolulo le a khoebo ho ea ho mabone a likoloi, a indasteri le a ka ntle. Li na le libōpeho tse sa tšoaneng, boholo le mebala e sa tšoaneng, ho khotsofatsa litlhoko tse sa tšoaneng. Ho feta moo, li-LED li ka fifala habonolo 'me tsa fana ka khanya hang-hang, ho fapana le mahlale a mang a mabone a hlokang nako ea ho futhumatsa.

Ho tšoarella: Li-LED ke lisebelisoa tsa mabone a boemo bo tiileng tse se nang likarolo tse senyehang joalo ka likhoele kapa likhalase. Ho tšoarella hona ho li etsa hore li se ke tsa hlola li tšosoa, ho thothomela le litlamorao tsa kantle, ho li etsa hore li tšoanelehe bakeng sa tikoloho e matsutla le lits'ebetso tsa kantle.

Controllability: Mabone a LED a ka laoloa habonolo ho sebelisoa mahlale a tsoetseng pele joalo ka ho fifala, ho lokisa mebala le lisebelisoa tse bohlale tsa mabone. Boemo bona ba taolo bo lumella basebelisi ho iketsetsa mabone ho fihlela litlhoko tsa bona tse ikhethileng, ho matlafatsa boiketlo le tlhahiso.

Mekhoa ea Bokamoso le Lintlafatso ho Theknoloji ea LED

Ha theknoloji ea LED e ntse e tsoela pele ho fetoha, mekhoa e thabisang le mekhoa e mecha e bōpa bokamoso ba mabone. Lintlafatso tsena li tšepisa katleho e kholo le ho feta, ho feto-fetoha ha maemo, le ho hokahana le mahlale a morao-rao.

Smart Lighting: Ho kopanngoa ha li-LED le theknoloji e bohlale ho fetola tsela eo re sebelisanang ka eona le lisebelisoa tsa mabone. Li-LED tse bohlale li ka laoloa u le hole ka li-smartphones, bathusi ba lentsoe, le sethala sa othomathike. Basebelisi ba ka fetola khanya, 'mala le linako ho theha maemo a mabone a ikhethileng. Lisebelisoa tsa mabone a bohlale li boetse li fana ka likarolo tse bolokang matla, joalo ka lisensara tse tsamaeang le mabone a feto-fetohang, a fetohang ho ipapisitsoe le sebaka sa bolulo le maemo a khanya ea tlhaho.

Mabone a Bohareng ba Batho: Mabone a bohareng ba batho a shebana le ho etsisa mekhoa ea tlhaho ea motšehare ho ntlafatsa boiketlo le tlhahiso. Li-LED li ka hlophisoa hore li fetole mocheso le matla a 'mala letsatsi lohle, li tsamaellane le morethetho oa rona oa circadian. Mokhoa ona o molemo haholo liofising, litsing tsa tlhokomelo ea bophelo, le libakeng tsa bolulo, moo mabone a ka amang maikutlo, boroko le bophelo bo botle ka kakaretso.

Li-Micro-LED: Theknoloji ea Micro-LED ke mokhoa o hlahang o tšepisang ho fetola lipontšo le mabone. Li-micro-LED li nyane, li sebetsa hantle, 'me li fana ka khanya e phahameng le mebala e nepahetseng. Li ntse li hlahlojoa bakeng sa lits'ebetso tsa li-high-resolution displays, augmented reality (AR) lisebelisoa, le litharollo tse tsoetseng pele tsa mabone.

Li-LED tsa Quantum Dot (QLEDs): Theknoloji ea matheba a Quantum e ntlafatsa ts'ebetso ea mebala ea li-LED. Li-QLED li sebelisa matheba a quantum ho hlahisa mebala e nepahetseng le e khanyang, e leng se etsang hore e be tse loketseng bakeng sa lipontšo tsa boemo bo holimo le lisebelisoa tsa mabone tse hlokang ho hlahisa mebala e nepahetseng.

Tšireletseho: Ho tšoarella e ntse e le mokhanni oa bohlokoa ho nchafatso ea LED. Bafuputsi ba ntse ba sebeletsa ho nts'etsapele lisebelisoa tse bolokang tikoloho le lits'ebetso tsa tlhahiso ho fokotsa sebaka sa tikoloho sa li-LED. Sena se kenyelletsa ho hlahloba theknoloji ea organic LED (OLED), e sebelisang metsoako ea tlhaho ho ntša khanya.

Khokahano ea Sensor: Li-LED tse nang le li-sensor li ka bokella lintlha tse mabapi le tikoloho ea tsona. Bokhoni bona bo bula menyetla ea lits'ebetso tse joalo ka litoropo tse bohlale, moo mabone a seterateng a ka fetolang khanya ho ipapisitse le maemo a sephethephethe, le maemo a indasteri, moo mabone a ka ntlafatsang ts'ebeliso ea matla ho ipapisitse le ho lula le mesebetsi.

[Qetello]

Qetellong, mahlale a morao-rao a theknoloji ea LED ke bopaki ba bohlale ba motho le boqapi. Ho tloha metheong ea mantlha ea li-semiconductors ho isa ho theho ea mebala e khanyang le melemo e mengata eo li-LED li fanang ka eona, theknoloji ena e fetotse tsela eo re bonesang lefatše la rona ka eona. Ha re ntse re shebile bokamoso, tsoelo-pele e tsoelang pele ea theknoloji ea LED e tšepisa menyetla e monate le ho feta, ho tloha ho mabone a bohlale ho isa ho tharollo e tšoarellang.

Ebang ke ho lelefatsa bophelo ba lisebelisoa tsa mabone, ho fokotsa tšebeliso ea matla, kapa ho ntlafatsa boleng ba bophelo ba rona ka ho bonesa batho, li-LED li ka pele ho phetoho ea mabone e sa bontšeng matšoao a ho fokotseha.