Färgvåglängd och applikationsintroduktion av vanliga LED-chips
1. Blå LED
Syftar på den blå ljus-dioden. Galliumnitrid (GaN)-baserade halvledare används vanligtvis som material för blå lysdioder. Utvecklingen av blå lysdioder med zinkselenid (ZnSe)-baserade halvledare har tidigare varit populär, men sedan utvecklingen av blå lysdioder med hög-ljusstyrka som använder galliumnitrid-baserade halvledare i december 1993 , har huvudströmmen av blå lysdioder blivit GaN-baserade halvledarprodukter.
Centrum för emissionsvåglängden för en galliumnitrid (GaN)-baserad blått ljus-emitterande diod är cirka 470 nm. Den används för ljuskällan för blå bildskärmsdelar som belysningsarmaturer och indikatorer, den blå ljuskällan på LED-skärmen och bakgrundsbelysningsljuskällan på panelen med flytande kristaller etc. När det används i kombination med fosformaterial kan vitt ljus erhållas. Den nuvarande vita lysdioden antar i allmänhet en struktur där en blå lysdiod kombineras med ett fluorescerande material.
2. Röd lysdiod
red-emitting diode. At present, the commonly used materials for red LEDs are aluminum indium gallium phosphide or aluminum indium gallium phosphide (AlInGaP) compound semiconductors. In the field of LEDs, quaternary materials generally refer to AlInGaP. AlInGaP is called quaternary materials because it uses four elements: aluminum (Al), gallium (Ga), indium (In) and phosphorus (P). AlInGaP doesn't just refer to red, it also covers the wavelength range from red to yellow.
Före tillkomsten av AlInGaP var GaAs-halvledare de vanliga materialen. Tekniken för vätskefas epitaxitillväxt används. Sedan 1990-talet har ångfas-epitaxitillväxtteknologin som representeras av MOCVD-metoden utvecklats, och kvaliteten på kristallen har förbättrats som ett resultat av den snabba ökningen av ljusstyrkan hos AlInGaP.
Den centrala våglängden för röd LED-ljusemission är cirka 620-630 nm. Den har ett brett utbud av applikationer och används huvudsakligen för ljuskällan för den röda displaydelen av neonljus, indikatorer, bakljus och signaler för bilar, den röda ljuskällan för LED-skärmar och bakgrundsbelysningsljuskällan för flytande kristallpaneler.
3. Grön lysdiod
En diod som avger grönt ljus. De galliumnitrid (GaN)-baserade halvledarmaterialen som huvudsakligen används i gröna lysdioder är mindre effektiva än de som används i blå lysdioder, och ljusets uteffekt är lägre för samma inström. Anledningen till den låga effektiviteten hos GaN-baserade gröna halvledarlysdioder som för närvarande säljs beror främst på det piezoelektriska fältet. Det piezoelektriska fältet hänvisar till ett elektriskt fält som genereras av piezoelektrisk polarisation orsakad av spänningen i kristallstrukturen. Universitet och LED-chiptillverkare i Japan och utomlands har påbörjat forskning om att ändra tillväxtplanet för GaN-kristaller för att avsevärt förbättra effektiviteten. Om kristallplanen för GaN-baserade halvledare ändras, är det möjligt att öka effektiviteten för gröna lysdioder till strömmen 2 gånger mer.
För att modulera en hög ljusstyrka och balanserad vit färg på marknaden, med hänsyn till det mänskliga ögats visuella känslighet, används ofta RGB-färgblandningsmetoden, och i kombination med röd LED, grön LED och blå LED för att bilda bakgrundsbelysningskälla för LED-skärm eller LCD-panel, RGB tre används. Fördelningsförhållandet för färg LED-ljusmängden måste vara cirka 3:6:1 eller cirka 3:7:1. På grund av den otillräckliga ljusstyrkan hos gröna lysdioder måste flera gröna lysdioder användas för att öka uteffekten. Jämfört med röda och blå lysdioder anses gröna lysdioder ha mycket utrymme för förbättringar.
Grön LED, den centrala våglängden för ljusemission är cirka 560nm. Det används vanligtvis som ljuskällan för den gröna displaydelen av neonljus och indikatorer, LED-skärmar, etc., såväl som bakgrundsbelysningsljuskällan för flytande kristallpaneler, etc.
4. Infraröd LED
Som namnet antyder syftar det på en diod som avger infrarött ljus. Galliumarsenid (GaAs) halvledarmaterial såsom aluminium galliumarsenidfosfid (AlGaAsP) används ofta. Infraröd LED har en lång historia. År 1962 upptäcktes det att pn-övergången för III-V sammansatt halvledare representerad av galliumarsenid (GaAs) kan avge elektromagnetiska vågor som motsvarar infrarött ljus.
Infraröda lysdioder har en framspänning på cirka 1,5V, vilket är lågt jämfört med över 2V för röda lysdioder och över 3V för blå lysdioder. Infraröda lysdioder med emissionsvåglängder över 700 nm används oftast som ljuskällor för infraröd fjärrstyrd linjekommunikation, ljuskällor för avståndssensorer, ljuskällor med optokopplare och ljuskällor för skrivarhuvuden.
5. Ultraviolett LED
En diod som avger UV-ljus. Ultravioletta lysdioder använder huvudsakligen galliumnitrid (GaN) halvledare. Syftar vanligtvis på lysdioder med emissionsvåglängder under 400 nm, men ibland kallade nära-ultravioletta lysdioder när emissionsvåglängderna är större än 380nm, och som djupa-ultravioletta lysdioder när emissionsvåglängderna är kortare än 300nm . Ljus med kort-våglängd har en bra steriliseringseffekt, så ultravioletta lysdioder används ofta för sterilisering och deodorisering av kylskåp och hushållsapparater, samt lysdioder som avger synligt ljus i kombination med fosfor. Vita lysdioder kan också erhållas, till exempel genom att kombinera röda, gröna och blåa fosforer med UV-lysdioder.
