Beth Yw Deuod Laser Allyrru Golau?

Deuod Laser Llun LED yn lled-ddargludydd sy'n trosi egni trydanol yn egni golau. Mae lliw y golau a allyrrir yn dibynnu ar y deunydd lled-ddargludyddion a'r cyfansoddiad. Mae LEDs fel arfer yn cael eu rhannu'n dair tonfedd: uwchfioled, gweladwy ac isgoch. Mae gan LEDs masnachol allbwn picsel sengl o 5mW o leiaf ac ystod tonfedd o 360nm i 950nm, pob un wedi'i wneud o ddeunydd lled-ddargludyddion penodol.

UV LED: 320-360nm

Mae LEDs UV yn cael eu masnacheiddio'n gyflym, yn benodol ar gyfer cymwysiadau halltu diwydiannol a defnyddiau meddygol / biofeddygol. Tan yn ddiweddar, symudodd y terfyn sglodion effeithlonrwydd uchel tonfedd is o 390nm i 360nm, a gall datblygiadau dros yr ychydig flynyddoedd nesaf weld sglodion effeithlonrwydd uchel 320nm yn cael eu masnacheiddio yn y rhanbarth.

Ger uwchfioled i LED gwyrdd: 395nm-530nm

Y deunydd ar gyfer y cynnyrch ystod tonfedd yw indium gallium nitride InGaN, sy'n dechnegol alluog i donfedd rhwng 395 nm a 530 nm. Fodd bynnag, mae'r rhan fwyaf o gyflenwyr mawr yn canolbwyntio ar weithgynhyrchu 450nm-475NMleds glas, a ddefnyddir i gynhyrchu golau gwyn gyda ffosfforiaid, a LEDau gwyrdd yn yr ystod 520nm-530nm ar gyfer goleuadau gwyrdd signal traffig.

Mae datblygiadau cyflym a mwy o effeithlonrwydd yn cael eu nodi yn yr ystod tonfedd glas, yn enwedig wrth i'r ras i greu ffynonellau golau gwyn mwy disglair a mwy disglair barhau.

Coch dwfn i bron-isgoch (IRLED): 660nm-900 nm

Mae yna lawer o amrywiadau yn strwythur dyfeisiau yn y rhanbarth hwn, ond mae pob un yn defnyddio deunyddiau alwminiwm gallium arsenide AlGaAs neu GaAs. Mae ymdrech o hyd i wneud y dyfeisiau hyn yn fwy effeithlon, ond mae'r gwelliannau hyn yn gynyddol. Mae'r cymwysiadau'n cynnwys teclyn rheoli o bell IR isgoch, goleuadau golwg nos, rheolaeth golau diwydiannol, a chymwysiadau meddygol amrywiol (660nm-680nm).

Sut mae LEDs yn gweithio

Deuodau lled-ddargludyddion yw LEDs sy'n allyrru golau pan roddir cerrynt trydan i gyfeiriad ymlaen y ddyfais. Rhaid cymhwyso digon o foltedd fel bod yr electronau'n mynd trwy'r parth colli ac yn cyfuno â'r twll ar yr ochr arall i ffurfio pâr electron-twll. Pan fydd hyn yn digwydd, mae'r electron yn rhyddhau ei egni ar ffurf golau, a'r canlyniad yw allyrru ffotonau. Mae bwlch band lled-ddargludyddion yn pennu tonfedd y golau a allyrrir, ac mae tonfedd fyrrach yn cyfateb i fwy o egni, felly mae deunydd â bwlch band mwy yn allyrru tonfedd fyrrach. Mae angen foltedd dargludiad uwch hefyd ar ddeunydd sydd â bwlch band mwy. Mae gan y LED UV glas tonfedd fer foltedd ymlaen o 3.5 folt, tra bod gan y LED bron-isgoch foltedd blaen o 1.5-2.0 folt.

Tonfedd argaeledd ac effeithlonrwydd

Gellir cynhyrchu dan arweiniad effeithlonrwydd uchel mewn unrhyw ystod tonfedd, dim ond yr ystod 535nm i 560nm na all gynhyrchu goleuadau dan arweiniad effeithlonrwydd uchel. Mae'r ffactorau pwysicaf wrth fasnacheiddio tonfedd benodol yn gysylltiedig â photensial y farchnad, galw, a thonfeddi o safon diwydiant. Mae hyn yn arbennig o amlwg yn y rhanbarthau 420nm-460nm, 480nm-520nm, a 680nm-800nm, oherwydd ni ddefnyddir yr ystodau tonfedd hyn yn eang. Nid oes nifer fawr o weithgynhyrchwyr yn cynnig cynhyrchion LED ar gyfer yr ystodau tonfedd hyn. Serch hynny, mae'n bosibl dod o hyd i gyflenwyr bach a chanolig a all gynnig y tonfeddi penodol hyn yn seiliedig ar alw cwsmeriaid. Mae gan bob techneg ddeunydd ystod o donfeddi lle mae'r smotyn yn fwyaf effeithiol. Mae'r pwynt hwn yn agos iawn at ganol pob ystod. Wrth i'r lefel dopio lled-ddargludyddion gynyddu neu ostwng o'r swm gorau posibl, mae effeithlonrwydd yn lleihau, a dyna pam mae gan LEDs glas allbwn mwy na golau gwyrdd neu ger-UV, mae gan ambr fwy o allbwn na gwyrdd melyn, ac mae bron-isgoch yn well na 660nm. . Os oes dewis i'w wneud, mae'n well dylunio ar gyfer canol yr ystod yn hytrach na'r ymyl, mae'n haws cael y cynnyrch os nad ydych chi'n gweithredu ar ymyl technoleg deunydd.

Ffigur 1 - Cymhwyswch yr hafaliad I=(Vcc-Vf)/RL i ddarganfod y gwerth cyfredol. Er mwyn pennu'r llif cerrynt yn y gylched yn llwyr, rhaid mesur pob VF LED a nodi'r gwrthiant llwyth priodol. Mewn cymwysiadau masnachol ymarferol, mae'r Vcc wedi'i gynllunio i fod yn llawer mwy na'r VF, fel nad yw newidiadau bach yn y VF yn cael effaith fawr ar y cerrynt cyffredinol. Anfantais y gylched hon yw bod colled pŵer mawr trwy'r RL. Mewn cymwysiadau lle mae'r ystod tymheredd gweithredu yn gul iawn (llai na 30 gradd) neu lle nad yw'r allbwn LED yn hollbwysig, gellir defnyddio cylched syml sy'n defnyddio gwrthydd cyfyngu cerrynt, fel y dangosir yn y ffigur: Ffordd well o yrru mae LED i ddefnyddio ffynhonnell gyfredol gyson (gweler Ffigur 2). Bydd y gylched yn darparu'r un cerrynt o ddyfais i ddyfais a thros newidiadau tymheredd. Mae ganddo hefyd ddefnydd pŵer is na defnyddio gwrthyddion cyfyngu cerrynt syml. Mae gyrwyr LED masnachol, oddi ar y silff ar gael o lawer o wahanol ffynonellau. Yn nodweddiadol, mae'r gweithrediadau hyn yn defnyddio egwyddor modiwleiddio lled pwls (PWM) o reoli disgleirdeb.

Cyflenwi cerrynt a foltedd i'r dan arweiniad

Er bod LEDs yn lled-ddargludyddion ac yn gofyn am isafswm foltedd i weithio, maent yn dal i fod yn deuodau ac mae angen iddynt weithredu yn y modd presennol. Yn y modd DC, mae les yn gweithredu mewn dwy brif ffordd. Y symlaf a'r mwyaf cyffredin yw defnyddio gwrthydd sy'n cyfyngu ar gerrynt (gweler Ffigur 1). Anfantais y dull hwn yw'r golled gwres a phŵer uchel yn y gwrthiant. Er mwyn i'r cerrynt aros yn sefydlog rhwng newidiadau tymheredd a dyfeisiau, dylai'r foltedd cyflenwad fod yn llawer mwy na foltedd blaen y LED.

Ffigur 2 - Enghraifft o gylched sefydlog manwl gywir. Cyfeirir at y gylched hon yn aml fel ffynhonnell gyfredol gyson. Sylwch fod y cerrynt cyflenwad yn cael ei bennu gan y foltedd cyflenwad (Vcc) llai Vin wedi'i rannu â R1, (Vcc-VIN)/R1.

Gwybodaeth Cyswllt:

Os oes gennych unrhyw syniadau, mae croeso i chi siarad â ni. Ni waeth ble mae ein cwsmeriaid a beth yw ein gofynion, byddwn yn dilyn ein nod i ddarparu ein cwsmeriaid gyda safon uchel, prisiau isel, a'r gwasanaeth gorau.