Sininen LED on valoa lähettävä optoelektroninen puolijohdelaite , jossa on sininen hehku.
Sinisen LEDin luomiseksi tarvitaan puolijohteita , joilla on suuri kaistaväli , koska elektronien ja reikien rekombinaatiosta syntyvien emittoivien fotonien energia riippuu juuri tästä arvosta. Puolijohteita, joilla on suuri kaistaväli, ovat piikarbidi , jaksollisen järjestelmän ryhmien II ja IV alkuaineiden yhdisteet ja ryhmän III alkuaineiden nitridit . Piikarbidi- tai safiirialustalle kasvatettuun indium -seostettuun galliumnitridiin (InGaN) perustuvat LEDit ovat teollisesti tärkeitä .
Lisäksi on luotu piikarbidiin ja sinkkioksidiin perustuvia sinisiä LEDejä , mutta ensimmäisillä on liian alhainen kvanttisaanto ja sen seurauksena alhainen hyötysuhde ja jälkimmäisten resistiivisyys on liian korkea, minkä vuoksi ne ylikuumenevat. Tällaisia tuotteita ei käytetä laajalti, eikä niitä valmisteta tällä hetkellä.
Ensimmäisen sinisen LED-valon loi vuonna 1971 RCA . Sen kehitti Jacques Pankow [1] , joka loi galliumnitridiin perustuvan LEDin . [2]
Ensimmäiset piikarbidiin perustuvat teolliset siniset LEDit tuotettiin massatuotannossa 1980-luvulla [3] , myös Neuvostoliitossa. Niiden kirkkaus oli kuitenkin hyvin pieni, joten ne eivät saaneet merkittävää jakelua.
1980-luvun lopulla Isamu Akasaki ja Hiroshi Amano Nagoyan yliopistossa loivat galliumnitridiin perustuvia sinisiä LEDejä parantaen epitaksiaalisen kiteen kasvumenetelmää. 1990-luvun alussa japanilainen insinööri Shuji Nakamura , joka työskenteli siihen aikaan japanilaisessa Nichia Chemical Industries -yrityksessä , loi teknologian sinisten ja vihreiden LEDien teolliseen kasvuun. Myöhemmin niiden pohjalta luotiin valkoisia , jotka ovat sinisiä kristalleja, jotka on päällystetty yttrium-alumiinigranaattipohjaisella fosforilla. Nichia Chemical Industries maksoi Nakamuralle käteisbonuksen, joka vastasi tuolloin 2 000 dollaria. Keksijä kuitenkin koki, että hänen keksintöään ei arvostettu tarpeeksi. Hän meni oikeuteen ja haastoi Nichia Chemical Industriesin oikeuteen 7 miljoonan Yhdysvaltain dollarin suuruisesta Japanin jeneistä.
Vuoteen 1993 mennessä Nichia pystyi kaupallistamaan uudentyyppisen sinisen LED-valon. Vuoteen 2002 mennessä yrityksen osuus sinisten LEDien tuotannosta oli noussut 60 prosenttiin sen kokonaistuotannosta.
Myöhemmin oli myös mahdollista luoda gallium- ja alumiininitridiyhdisteisiin perustuvia ultravioletti-LED-valoja.
Vuonna 2014 japanilaiset Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ja Shuji Nakamura (Yhdysvaltain kansalainen) saivat fysiikan Nobel-palkinnon [4] sinisten LEDien luomisesta .
Sinisten LEDien pääsovellus on käyttö perustana loisteainevalkoisten LEDien luomiseen eri tarkoituksiin, mukaan lukien valaistustarkoituksiin . Tässä mallissa osa kiteen lähettämästä valosta absorboituu loisteaineeseen ja säteilee uudelleen vihreä-punaisella alueella luoden valkoisen hehkun. Erilaiset loisteainekoostumukset mahdollistavat valkoisen valon saamisen eri värilämpötiloilla.
Valkoisen lisäksi on luotu muitakin fosfori-LEDejä, esimerkiksi violetti, "meripihka", "minttu" ja "kalkki" [5] .
Sinisiä LEDejä ilman fosforia käytetään mediajulkisivuissa , LED-näytöissä ja koristeellisessa RGB-valaistuksessa.
Lisäksi kasvien keinovalaistukseen käytetään sinisiä ja niiden perusteella luotuja violetteja fosfori-LED-valoja .
Puolijohdediodit | ||
---|---|---|
Ajanvarauksella | ||
LEDit | ||
Oikaisu | ||
Generaattorin diodit | ||
Viitejännitelähteet | ||
muu | ||
Katso myös |
|
Käsitteet | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Tapahtumistapa |
| ||||||||||||||
Muut valonlähteet | |||||||||||||||
Valaistustyypit | |||||||||||||||
Valaisimet _ |
| ||||||||||||||
Aiheeseen liittyvät artikkelit |