Á síðustu áratugum hefur lýsingariðnaðurinn orðið fyrir byltingu þökk sé ljósdíóðum, eða LED. Þær eru mjög endingargóðar, orkusparandi og nógu aðlögunarhæfar til að hægt sé að nota þær í ýmsum aðstæðum, þar á meðal íbúðum, bifreiðum, umferðarljósum og rafmagnsgræjum. Lýsingarferlið sem knýr LED er kjarninn í tækni þeirra. Farið verður yfir grundvallaratriði ljómunarferlis LED ljósa og hvernig þau mynda ljós í þessari grein.
Þegar rafstraumur flæðir í gegnum solid-state LED mynda þeir ljós. Þau eru samsett úr hálfleiðurum eins og kísilkarbíði, gallíumarseníði eða gallíumnítríði. Þegar þau eru knúin áfram af rafstraumi gera séreiginleikar þessara efna þeim kleift að framleiða ljós. Ljóseindir, sem eru litlir rafsegulorkupakkar sem menn skynja sem sýnilegt ljós, eru framleiddar sem hluti af ljómunarferli LED.
Uppbygging LED er frekar einföld. Gatnamót aðskilja p-gerð (jákvæð hleðsluberar) og n-gerð (neikvæð hleðsluberar) svæði sem mynda þessa uppbyggingu. Rafeindir og göt (skortur á rafeindum) geta ferðast yfir mótum þegar spenna er sett yfir þau vegna þess að það framleiðir rafsvið. Rafeindirnar blandast holunum þegar þær fara úr n-gerð yfir í p-gerð svæði og losar orku í formi ljóseinda.
Ljósdíóða hefur tvenns konar birtukerfi: örvun og sjálfsprottinn. Þegar rafeindir í leiðnisviði n-gerð svæðisins sameinast aftur við göt á gildissviði p-gerð svæðisins losnar orka í formi ljóseinda sem leiðir til sjálfkrafa lýsingar. Vegna þess að það gerist af sjálfu sér og án utanaðkomandi áreitis er þetta fyrirbæri þekkt sem sjálfkrafa losun.
Aftur á móti er ytra áreiti nauðsynlegt til að örvuð ljóma geti átt sér stað. Það gerist þegar rafeind í leiðnisviðinu er örvuð til að flytjast á hærra orkustig af ytri ljóseind, svo sem ljósögn eða rafstraumi. Við köllum þetta ferli spennu. Ört rafeind losar orku í formi ljóseind þegar hún nær upphaflegu orkustigi. Vegna þess að það er kveikt af ytri ljóseind er þetta fyrirbæri þekkt sem örvuð losun.
LED mynda ljós með blöndu af framkölluðum og sjálfsprottnum ljómunarferlum. Pn-mót LED-ljóssins þjónar sem staður fyrir endursamsetningu rafeinda og hola, sem gerir sjálfkrafa losun kleift. Líkurnar á endurröðun og sjálfsprottinni losun aukast þegar spenna er sett á ljósdíóðann vegna þess að það framleiðir forspennu sem gerir rafeindum og holum kleift að flæða frjálslega yfir mótum.
Að auki er ljósdíóðan gerð til að framleiða ljós innan ákveðins bylgjulengdarsviðs. Með því að velja hálfleiðaraefnið vandlega og dópa það með óhreinindum er þetta náð. Örlítill fjöldi erlendra atóma er bætt við hálfleiðaraefnið meðan á lyfjameðferð stendur, sem breytir raf- og ljóseiginleikum þess. Orkubilið milli gildis- og leiðnisviðanna, sem aftur hefur áhrif á bylgjulengd ljóssins sem gefur frá sér, ræðst af tegund og styrk óhreininda.
Í samanburði við fyrri lýsingartækni býður lýsisferli LED upp á marga kosti. Sú staðreynd að LED nota mjög litla orku er einn stærsti kostur þess. Þeir missa afar litla orku sem hita og umbreyta meirihluta raforkunnar í ljós. Þetta stangast á við glóperur sem framleiða aðeins 10% raforkunnar sem ljós og allt að 90% sem hita.
Lengri endingartími LED tækni er auka ávinningur. Öfugt við glóandi ljós, sem endast aðeins 1,000–2,000 klukkustundir, geta LED-ljós varað í allt að 50,000 klukkustundir, eða meira en fimm ára samfellda notkun. Þetta þýðir að LED þarf minna viðhald og endurnýjun, sem á endanum sparar peninga fyrir bæði neytendur og fyrirtæki.
Að auki eru LED mjög aðlögunarhæfar og hafa mikinn fjölda notkunar. Þau eru notuð í húslýsingu, umferðarljós, götuljós, tölvuskjái og sjónvörp. Að auki gerir pínulítil stærð þeirra og orkunýtni þau gagnleg í lækningatækjum og bifreiðaljósum.
Til að draga saman, þá gerir forvitnilegur ljósabúnaður LED ljósa þau að fullkomnum lýsingarvalkosti fyrir margs konar notkun. LED veita orkusparandi, endingargott og aðlögunarhæft ljós með því að sameina sjálfsprottna og örvaða ljómunarferla. Við getum skilið eðlisfræðina á bak við þessa nýjustu tækni og möguleika hennar til að gjörbylta lýsingu í framtíðinni með því að skilja grundvallaratriði ljómunarferlisins.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/sensor-led-tube-light/motion-sensor-detector-led-light.html
