Eine Licht ausstrahlende Diode (LED) ist eine Halbleiter-Licht-Quelle. LEDs werden als Anzeigelampen in vielen Geräten verwendet und werden für andere Beleuchtung zunehmend verwendet. Eingeführt als ein praktischer elektronischer Bestandteil 1962 hat früher LEDs roten Licht der niedrigen Intensität ausgestrahlt, aber moderne Versionen sind über die sichtbaren, ultravioletten und infraroten Wellenlängen mit der sehr hohen Helligkeit verfügbar.

Wenn eine Licht ausstrahlende Diode (eingeschaltet) vorwärtsbeeinflusst wird, sind Elektronen im Stande, sich mit Elektronlöchern innerhalb des Geräts wiederzuverbinden, Energie in der Form von Fotonen veröffentlichend. Diese Wirkung wird Elektrolumineszenz genannt, und die Farbe des Lichtes (entsprechend der Energie des Fotons) wird durch die Energielücke des Halbleiters bestimmt. LEDs sind häufig im Gebiet (weniger als 1 Mm) klein, und haben optische Bestandteile integriert kann verwendet werden, um sein Strahlenmuster zu gestalten. LEDs präsentieren viele Vorteile gegenüber leichten Glühquellen einschließlich des niedrigeren Energieverbrauchs, der längeren Lebenszeit, hat Robustheit, kleinere Größe und schnellere Schaltung verbessert. LEDs stark genug für die Raumbeleuchtung sind relativ teuer und verlangen genaueren Strom und heizen Management als Kompaktleuchtstofflampe-Quellen der vergleichbaren Produktion.

Licht ausstrahlende Dioden werden in Anwendungen so verschieden verwendet wie Flugbeleuchtung, Automobilbeleuchtung, Werbung, allgemeine Beleuchtung und Verkehrssignale. LEDs haben neuem Text, Videodisplays und Sensoren erlaubt, entwickelt zu werden, während ihre hohen umschaltenden Raten auch in der fortgeschrittenen Kommunikationstechnologie nützlich sind. Infrarote LEDs werden auch in den Fernbedienungseinheiten von vielen kommerziellen Produkten einschließlich Fernsehen, DVD-Spieler und anderer Innengeräte verwendet.

Geschichte

Entdeckungen und frühe Geräte

Die Elektrolumineszenz als ein Phänomen wurde 1907 vom britischen Experimentator H. J. entdeckt. Runde von Marconi Laboratorien, mit einem Kristall des Silikonkarbids und eines Entdeckers des Katze-Schnurrhaars.

Russe Oleg Vladimirovich Losev hat Entwicklung des 1927 GEFÜHRTEN ersten gemeldet.

Seine Forschung wurde in russischen, deutschen und britischen wissenschaftlichen Zeitschriften verteilt, aber kein praktischer Gebrauch wurde aus der Entdeckung seit mehreren Jahrzehnten gemacht. Rubin Braunstein von Radio Corporation Amerikas hat über die Infrarotemission von Gallium arsenide (GaAs) und anderer Halbleiter-Legierung 1955 berichtet. Braunstein hat durch einfache Diode-Strukturen erzeugte Infrarotemission mit Gallium antimonide (GaSb), GaAs, Indium-Phosphid (InP) und Silikongermanium (SiGe) Legierung bei der Raumtemperatur und bei 77 kelvin beobachtet.

1961 haben amerikanische Experimentatoren Robert Biard und Gary Pittman, an Instrumenten von Texas arbeitend, gefunden, dass GaAs Infrarotradiation ausgestrahlt hat, als elektrischer Strom angewandt wurde und das Patent für GEFÜHRTEN infrarot erhalten hat.

Das erste praktische sichtbare Spektrum (rot) GEFÜHRT wurde 1962 von Nick Holonyak dem Jüngeren entwickelt., während man an General Electric Company arbeitet. Holonyak wird als der "Vater der Licht ausstrahlenden Diode" gesehen.

M. George Craford, ein ehemaliger Student im Aufbaustudium von Holonyak, hat das erste Gelb GEFÜHRT erfunden und hat die Helligkeit von rotem und rot-orange LEDs durch einen Faktor zehn 1972 verbessert. 1976 hat T. P. Pearsall die erste hohe Helligkeit, hohe Leistungsfähigkeit LEDs für das Glasfaserleiter-Fernmeldewesen geschaffen, indem er neue an Glasfaserleiter-Übertragungswellenlängen spezifisch angepasste Halbleiter-Materialien erfunden hat.

Bis 1968 waren sichtbare und infrarote LEDs auf der Ordnung von 200 US$ pro Einheit äußerst kostspielig, und so hat wenig praktischen Nutzen gehabt.

Monsanto Company war die erste Organisation, um sichtbaren LEDs, mit Gallium arsenide Phosphid (GaAsP) 1968 serienmäßig herzustellen, um rot LEDs passend für Hinweise zu erzeugen.

Hewlett Packard (HP) hat LEDs 1968 am Anfang mit von Monsanto versorgtem GaAsP eingeführt. Die Technologie hat sich erwiesen, Hauptnutzen für alphanumerische Anzeigen zu haben, und wurde in die frühen tragbaren Rechenmaschinen des HP integriert. In den 1970er Jahren gewerblich erfolgreiche GEFÜHRTE Geräte an weniger als fünf Cent wurde jeder von Fairchild Optoelectronics erzeugt. Diese Geräte haben zusammengesetzte Halbleiter-Chips verwendet, die mit dem planaren Prozess fabriziert sind, der von Dr Jean Hoerni an Halbleiter von Fairchild erfunden ist. Die Kombination der planaren Verarbeitung für die Span-Herstellung und innovativen Verpackungsmethoden hat die Mannschaft an vom optoelectronics Pionier Thomas Brandt dazu gebrachtem Fairchild ermöglicht, die erforderlichen Kostendämmungen zu erreichen. Diese Methoden setzen fort, von GEFÜHRTEN Erzeugern verwendet zu werden.

Praktischer Gebrauch

Die ersten kommerziellen LEDs wurden als Ersatz für Glüh- und Neonanzeigelampen, und in Sieben-Segmentanzeigen, zuerst in der teuren Ausrüstung wie Laboratorium und Elektronik-Testausrüstung, dann später in solchen Geräten wie Fernsehen, Radios, Telefone, Rechenmaschinen allgemein verwendet, und sieht sogar zu (sieh Liste des Signalgebrauches). Diese roten LEDs waren nur für den Gebrauch als Hinweise hell genug, weil die leichte Produktion nicht genug war, um ein Gebiet zu illuminieren. Ausgaben in Rechenmaschinen waren so klein, dass Plastiklinsen über jede Ziffer gebaut wurden, um sie leserlich zu machen. Später sind andere Farben weit verfügbar gewachsen und sind auch in Geräten und Ausrüstung erschienen. Da GEFÜHRTE Material-Technologie fortgeschrittener gewachsen ist, sich leichte Produktion erhoben hat, während sie Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit an annehmbaren Niveaus aufrechterhalten hat. Die Erfindung und Entwicklung des Hochleistungsweißen Lichtes haben dazu gebracht GEFÜHRT, für die Beleuchtung zu verwenden, die weißglühende und Neonbeleuchtung schnell ersetzt

(sieh Liste von Beleuchtungsanwendungen).

Die meisten LEDs wurden im sehr allgemeinen 5-Mm-T1¾ und den T1 3-Mm-Paketen gemacht, aber mit der steigenden Macht-Produktion ist es immer notwendiger gewachsen, Überhitze zu verschütten, um Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten, so sind kompliziertere Pakete an die effiziente Hitzeverschwendung angepasst worden. Pakete für den modernsten Hochleistungs-LEDs haben wenig Ähnlichkeit mit frühem LEDs.

Das Fortsetzen der Entwicklung

Die erste hohe Helligkeit blau GEFÜHRT wurde von Shuji Nakamura von Nichia Corporation demonstriert und hat auf InGaN basiert, auf kritischen Entwicklungen in GaN nucleation auf Saphir-Substraten und der Demonstration des P-Typ-Dopings von GaN borgend, die von Isamu Akasaki und H. Amano in Nagoya entwickelt wurden. 1995 hat Alberto Barbieri am Universitätslaboratorium von Cardiff (GB) die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der hohen Helligkeit LEDs untersucht und hat ein sehr eindrucksvolles Ergebnis demonstriert, indem er einen durchsichtigen Kontakt verwendet hat, der Indium-Zinnoxyds (ITO) auf GEFÜHRTEM (AlGaInP/GaAs) hergestellt ist. Die Existenz von blauem LEDs und hoher Leistungsfähigkeit LEDs hat schnell zur Entwicklung des ersten GEFÜHRTEN Weißes geführt, der a verwendet hat: Ce oder "YAG", Phosphorüberzug, um gelbes (unten umgewandeltes) Licht mit dem Blau zu mischen, um Licht zu erzeugen, das weiß scheint. Nakamura wurde dem 2006-Millennium-Technologiepreis für seine Erfindung zuerkannt.

Die Entwicklung der GEFÜHRTEN Technologie hat ihre Leistungsfähigkeit und leichte Produktion veranlasst, sich exponential mit einer Verdoppelung zu erheben, die über alle 36 Monate seit den 1960er Jahren in einem dem Gesetz von Moore ähnlichen Weg vorkommt. Die Fortschritte werden im Allgemeinen der parallelen Entwicklung anderer Halbleiter-Technologien und Fortschritte in der Optik und materiellen Wissenschaft zugeschrieben. Diese Tendenz wird das Gesetz von Haitz nach Dr Roland Haitz genannt.

Im Februar 2008 wurde eine Leuchtwirkung von 300 Lumen des sichtbaren Lichtes pro Watt der Radiation (nicht pro elektrisches Watt) und warme Lichtemission durch das Verwenden nanocrystals erreicht.

2001 und 2002 wurden Prozesse, um Gallium-Nitrid (GaN) LEDs auf Silikon anzubauen, erfolgreich demonstriert, hohe Macht nachgebend, die LEDs im Januar 2012 gemeldet hat. Kristallwachstum-Kosten konnten durch bis zu 90 % mit sechszölligen Silikonoblaten statt zweizölliger Saphir-Oblaten reduziert werden.

2011, Zhong Li Wang vom Institut von Georgia für die Technologie hat entdeckt, dass die Energieeffizienz von Piezoelektrischem UV LED'S durch 400 % (von 2 % bis 8 %) durch das Verwenden von Zinkoxyd nanowires vergrößert werden kann.

Technologie

Physik

Das GEFÜHRTE besteht aus einem Span, mit Unreinheiten lackiertes Material halbzuführen, um einen p-n Verbindungspunkt zu schaffen. Als in anderen Dioden fließt Strom leicht von der P-Seite oder Anode, zur N-Seite oder Kathode, aber nicht in der Rückwartsrichtung. Anklage-Transportunternehmen — Elektronen und Löcher — fließen in den Verbindungspunkt von Elektroden mit verschiedenen Stromspannungen. Wenn ein Elektron ein Loch entspricht, fällt es in ein niedrigeres Energieniveau, und veröffentlicht Energie in der Form eines Fotons.

Die Wellenlänge des Lichtes ausgestrahlt, und so seine Farbe hängt von der Band-Lücke-Energie der Materialien ab, die den p-n Verbindungspunkt bilden. In Silikon oder Germaniumdioden verbinden sich die Elektronen und Löcher durch einen Nichtstrahlungsübergang wieder, der keine optische Emission erzeugt, weil das indirekte Band-Lücke-Materialien sind. Die für das GEFÜHRTE verwendeten Materialien haben eine direkte Band-Lücke mit Energien entsprechend dem nah-infraroten, sichtbaren oder nah-ultravioletten Licht.

GEFÜHRTE Entwicklung hat mit infraroten und roten Geräten begonnen, die mit Gallium arsenide gemacht sind. Fortschritte in der Material-Wissenschaft haben ermöglicht, Geräte mit jemals kürzeren Wellenlängen zu machen, Licht in einer Vielfalt von Farben ausstrahlend.

LEDs wird gewöhnlich auf einem n-leitenden Substrat mit einer Elektrode gebaut, die der auf seiner Oberfläche abgelegten P-Typ-Schicht beigefügt ist. P-Typ-Substrate, während weniger üblich, kommen ebenso vor. Viele kommerzielle LEDs, besonders GaN/InGaN, verwenden auch Saphir-Substrat.

Die meisten für die GEFÜHRTE Produktion verwendeten Materialien haben sehr hohe Refraktionsindizes. Das bedeutet, dass so viel Licht zurück ins Material an der Oberflächenschnittstelle des Materials/Luft widerspiegelt wird. So ist die leichte Förderung in LEDs ein wichtiger Aspekt der GEFÜHRTEN Produktion, des Themas viel Forschung und Entwicklung.

Brechungsindex

Entblößen Sie nicht gestrichene Halbleiter wie Silikonausstellungsstück ein sehr hoher Brechungsindex hinsichtlich der Landluft, die Durchgang von Fotonen in scharfen Winkeln hinsichtlich der luftin Verbindung Setzoberfläche des Halbleiters verhindert. Dieses Eigentum betrifft beide die Lichtemissionsleistungsfähigkeit von LEDs sowie die Leistungsfähigkeit der leichten Absorption von photovoltaic Zellen. Der Brechungsindex von Silikon ist 4.24, während Luft 1.0002926 ist.

Im Allgemeinen wird ein GEFÜHRTER nicht gestrichener Flach-Oberflächenhalbleiter-Span Licht nur Senkrechte zur Oberfläche von Halbleiter und einige Grade beiseite, in einer Kegel-Gestalt gekennzeichnet als der leichte Kegel, Kegel des Lichtes oder der Flucht-Kegel ausstrahlen. Der maximale Einfallswinkel wird den kritischen Winkel genannt. Wenn dieser Winkel überschritten wird, dringen Fotonen nicht mehr in den Halbleiter ein, aber werden stattdessen sowohl innerlich innerhalb des Halbleiter-Kristalls als auch äußerlich von der Oberfläche des Kristalls widerspiegelt, als ob es ein Spiegel war.

Inneres Nachdenken kann durch andere kristallene Gesichter flüchten, wenn der Vorkommen-Winkel niedrig genug ist und der Kristall genug durchsichtig ist, um die Foton-Emission nicht wiederzuabsorbieren. Aber als ein einfaches Quadrat mit winkligen 90-Grade-Oberflächen auf allen Seiten, die Gesichter die ganze Tat als gleiche Winkelspiegel GEFÜHRT hat. In diesem Fall kann das Licht nicht flüchten und wird als überflüssige Hitze im Kristall verloren.

Eine spiralige Span-Oberfläche mit winkligen Seiten, die einem Juwel oder fresnel Linse ähnlich sind, kann leichte Produktion vergrößern, indem sie Licht erlaubt wird, Senkrechte zur Span-Oberfläche ausgestrahlt zu werden, während weit zu den Seiten des Fotons die Emission hinweist.

Die ideale Gestalt eines Halbleiters mit der maximalen leichten Produktion würde ein Mikrobereich mit der Foton-Emission sein, die am genauen Zentrum mit Elektroden vorkommt, die zum Zentrum eindringen, um sich am Emissionspunkt in Verbindung zu setzen. Alle leichten Strahlen, die vom Zentrum ausgehen, würden auf der kompletten Oberfläche des Bereichs rechtwinklig sein, auf kein inneres Nachdenken hinauslaufend. Ein hemispherical Halbleiter würde auch mit der flachen Zurückoberfläche arbeiten, die als ein Spiegel zurückgestreuten Fotonen dient.

Übergang-Überzüge

Viele GEFÜHRTE Halbleiter-Chips sind im klaren eingemacht oder haben geformte Plastikschalen gefärbt. Die Plastikschale hat drei Zwecke:

1. Das Besteigen vom Halbleiter steuert in Geräte bei ist leichter zu vollbringen.
2. Die winzige zerbrechliche elektrische Verdrahtung wird physisch unterstützt und vor dem Schaden geschützt.
3. Der Plastik handelt als ein Refraktionsvermittler zwischen relativ Halbleiter des hohen Index und Landluft des niedrigen Index.

Die dritte Eigenschaft hilft, die Lichtemission vom Halbleiter zu erhöhen, indem sie als eine sich verbreitende Linse gehandelt wird, Licht erlaubend, an einem viel höheren Einfallswinkel vom leichten Kegel ausgestrahlt zu werden, als der bloße Span im Stande ist, allein auszustrahlen.

Leistungsfähigkeit und betriebliche Rahmen

Typischer Indikator LEDs wird entworfen, um ohne mehr als 30-60 milliwatts (mW) von der elektrischen Leistung zu funktionieren. 1999 hat Philips Lumileds Macht LEDs eingeführt, der zum dauernden Gebrauch an einem Watt fähig ist. Verwendete viel größere Halbleiter dieser LEDs stirbt Größen, um die großen Macht-Eingänge zu behandeln. Außerdem stirbt der Halbleiter wurden auf Metallnacktschnecken bestiegen, um Hitzeeliminierung vom GEFÜHRTEN zu berücksichtigen, sterben.

Einer der Schlüsselvorteile von GEFÜHRTEN - basierte sich entzündende Quellen ist hohe Leuchtwirkung. Weißer LEDs hat schnell verglichen und hat die Wirkung von sich entzündenden Standardglühsystemen eingeholt. 2002 hat Lumileds Fünf-Watt-LEDs verfügbar mit einer Leuchtwirkung von 18-22 Lumen pro Watt (lm/W) gemacht. Zum Vergleich strahlt eine herkömmliche Glühglühbirne von 60-100 Watt ungefähr 15 lm/W aus, und Standardneonlichter strahlen bis zu 100 lm/W aus. Ein wiederkehrendes Problem besteht darin, dass Wirkung scharf mit dem steigenden Strom fällt. Diese Wirkung ist als Herabhängen bekannt und beschränkt effektiv die leichte Produktion einer gegebenen GEFÜHRTEN, erhebenden Heizung mehr als leichte Produktion für den höheren Strom.

Im September 2003 wurde ein neuer Typ des GEFÜHRTEN Blaus von der Gesellschaft Cree Inc. demonstriert, um 24 mW an 20 milliamperes (mA) zur Verfügung zu stellen. Das hat ein gewerblich paketiertes weißes Licht erzeugt, das 65 lm/W an 20 mA gibt, das Werden das hellste Weiß hat gewerblich verfügbar zurzeit, und mehr als viermal so effizient GEFÜHRT wie Standard incandescents. 2006 haben sie einen Prototyp mit einer GEFÜHRTEN weißen Rekordleuchtwirkung von 131 lm/W an 20 mA demonstriert. Nichia Corporation hat ein Weiß entwickelt, das mit der Leuchtwirkung von 150 lm/W an einem Vorwärtsstrom von 20 mA geführt ist. Die XLamp von Cree XM-L LEDs, gewerblich verfügbar 2011, erzeugen 100 Lumen pro Watt an ihrer Vollmacht von 10 Watt und bis zu 160 Lumen/Watt um 2-Watt-Eingangsmacht.

Praktische allgemeine sich entzündende Bedürfnisse Hochleistungs-LEDs, eines Watts oder mehr. Typische Betriebsströme für solche Geräte beginnen an 350 mA.

Bemerken Sie, dass diese Wirksamkeit für den GEFÜHRTEN Span nur, gehalten bei der niedrigen Temperatur in einem Laboratorium ist. Die Beleuchtung von Arbeiten bei der höheren Temperatur und mit Laufwerk-Stromkreis-Verlusten, so ist Wirksamkeit viel niedriger. Die USA-Prüfung des Energieministeriums (DOE) von kommerziellen GEFÜHRTEN Lampen hat vorgehabt, Glühlampen zu ersetzen, oder CFLs hat gezeigt, dass durchschnittliche Wirkung noch ungefähr 46 lm/W 2009 (geprüfte Leistung war, die von 17 lm/W bis 79 lm/W angeordnet ist).

Cree hat eine Presseinformation am 3. Februar 2010 über ein GEFÜHRTES Labormuster ausgegeben, 208 Lumen pro Watt bei der Raumtemperatur erreichend. Wie man berichtete, war die aufeinander bezogene Farbtemperatur 4579 K.

Lebenszeit und Misserfolg

Geräte des festen Zustands wie LEDs sind der sehr beschränkten Abnutzung, wenn bedient, an niedrigen Strömen und bei niedrigen Temperaturen unterworfen. Viele der LEDs gemacht sind in den 1970er Jahren und 1980er Jahren noch im Betrieb heute. Typische angesetzte Lebenszeiten sind 25,000 bis 100,000 Stunden, aber Hitze und aktuelle Einstellungen können sich ausstrecken oder dieses Mal bedeutsam kürzer werden.

Das allgemeinste Symptom von GEFÜHRTEN (und Diode-Laser) Misserfolg ist das allmähliche Senken der leichten Produktion und der Verlust der Leistungsfähigkeit. Plötzliche Ausfälle, obwohl selten, können ebenso vorkommen. Früh waren rote LEDs für ihre kurze Lebenszeit bemerkenswert. Mit der Entwicklung von Hochleistungs-LEDs werden die Geräte höheren Verbindungspunkt-Temperaturen und höheren aktuellen Dichten unterworfen als traditionelle Geräte. Das verursacht Betonung auf dem Material und kann frühe Degradierung der leichten Produktion verursachen. Um Lebenszeit auf eine standardisierte Weise quantitativ zu klassifizieren, ist es angedeutet worden, die Begriffe L75 und L50 zu gebrauchen, der die Zeit ist, wird es einen gegebenen Geführten nehmen, um leichte und 75-%-50-%-Produktion beziehungsweise zu erreichen.

Wie andere sich entzündende Geräte ist GEFÜHRTE Leistung Temperaturabhängiger. Veröffentlichte Einschaltquoten der meisten Hersteller von LEDs sind für eine Betriebstemperatur von 25 °C. LEDs verwendet draußen, wie Verkehrssignale oder geben in der Fahrbahn Lichtern Zeichen, und die in Klimas verwertet werden, wo die Temperatur innerhalb des luminaire sehr heiß wird, konnte auf niedrige Signalintensitäten oder sogar Misserfolg hinauslaufen.

GEFÜHRTE leichte Produktion erhebt sich bei niedrigeren Temperaturen, sich abhängig vom Typ um 30C einpendelnd. So kann GEFÜHRTE Technologie ein guter Ersatz im Gebrauch wie Supermarkt-Gefrierschrank-Beleuchtung sein und wird länger dauern als andere Technologien. Weil LEDs weniger Hitze ausstrahlen als Glühzwiebeln, sind sie eine energieeffiziente Technologie für den Gebrauch wie Gefrierschränke. Jedoch, weil sie wenig Hitze ausstrahlen, können sich Eis und Schnee auf dem GEFÜHRTEN luminaire in kälteren Klimas entwickeln. Wie man beobachtet hat, hat dieser Mangel an der überflüssigen Hitzegeneration manchmal bedeutende Probleme mit Straßenverkehrssignalen und Flughafenstartbahn verursacht, die sich in für den Schnee anfälligen Gebieten entzündet, obwohl etwas Forschung getan worden ist, um zu versuchen, Hitzebecken-Technologien zu entwickeln, um Hitze anderen Gebieten des luminaire zu übertragen.

Farben und Materialien

Herkömmliche LEDs werden von einer Vielfalt von anorganischen Halbleiter-Materialien gemacht, der folgende Tisch zeigt die verfügbaren Farben mit dem Wellenlangenbereich, Spannungsabfall und Material:

Ultravioletter und blauer LEDs

Aktuelle hellblaue LEDs basieren auf den breiten Band-Lücke-Halbleitern GaN (Gallium-Nitrid) und InGaN (Indium-Gallium-Nitrid). Sie können zu vorhandenem rotem und grünem LEDs hinzugefügt werden, um den Eindruck des weißen Lichtes zu erzeugen, obwohl weiß, verwenden LEDs heute selten diesen Grundsatz.

Die ersten blauen LEDs das Verwenden von Gallium-Nitrid wurden 1971 von Jacques Pankove an RCA Laboratorien gemacht. Diese Geräte hatten zu wenig leichte Produktion, um von praktischem Nutzen und Forschung in verlangsamte Gallium-Nitrid-Geräte zu sein. Im August 1989 hat Cree Inc. das erste gewerblich verfügbare Blau GEFÜHRT gestützt auf dem indirekten bandgap Halbleiter, Silikonkarbid eingeführt. SiC hatte LEDs sehr niedrige Leistungsfähigkeit, nicht mehr als ungefähr 0.03 %, aber hat wirklich im blauen Teil des sichtbaren leichten Spektrums ausgestrahlt.

Gegen Ende der 1980er Jahre, Schlüsseldurchbrüche in GaN epitaxiales Wachstum und P-Typ-Doping im modernen Zeitalter von mit Sitz in GaN optoelektronischen Geräten hineingeführt. Auf dieses Fundament 1993 hohe Helligkeit bauend, wurden blaue LEDs demonstriert. Leistungsfähigkeit (leichte Energie, die gegen die elektrische Energie erzeugt ist, verwendet) hat 10 % erreicht.

Hohe Helligkeit blauer von Shuji Nakamura von Nichia Corporation erfundener LEDs mit Gallium-Nitrid hat GEFÜHRTE Beleuchtung revolutioniert, leichte Hochleistungsquellen praktisch machend.

Bis zum Ende der 1990er Jahre war blauer LEDs weit verfügbar geworden. Sie haben ein aktives Gebiet, das aus einem oder mehr Quant-Bohrlöchern von InGaN besteht, die zwischen dickeren Schichten von GaN eingeschoben sind, genannt Hüllschichten. Durch das Verändern des Verhältnisbruchteils des GASTHOFS-GAN in den Quant-Bohrlöchern von InGaN kann die Lichtemission von violett bis Bernstein geändert werden. Aluminiumgallium-Nitrid von AlGaN, Bruchteil von AlN zu ändern, kann verwendet werden, um die Verkleidung und das Quant gut Schichten für ultravioletten LEDs zu verfertigen, aber diese Geräte haben das Niveau der Leistungsfähigkeit und die technologische Reife der InGaN-GaN blauen/grünen Geräte noch nicht erreicht. Wenn das aktive Quant gut Schichten GaN, statt beeinträchtigten InGaN oder AlGaN sind, wird das Gerät nah-ultraviolettes Licht mit Wellenlängen ungefähr 350-370 nm ausstrahlen. Grüne vom InGaN-GaN System verfertigte LEDs sind viel effizienter und heller als grüner mit Nichtnitrid-Material-Systemen erzeugter LEDs.

Mit Nitriden, die Aluminium, meistenteils AlGaN und AlGaInN enthalten, sind noch kürzere Wellenlängen erreichbar. Ultraviolette LEDs in einer Reihe von Wellenlängen werden verfügbar auf dem Markt. Nahe - UV Emitter an Wellenlängen sind ungefähr 375-395 nm bereits preiswert und häufig zum Beispiel als schwarzer leichter Lampe-Ersatz zur Ansicht gestoßen, UV Wasserzeichen in einigen Dokumenten und Papierwährungen antizufälschen. Dioden der kürzeren Wellenlänge, während wesentlich teurer, sind für Wellenlängen unten zu 247 nm gewerblich verfügbar. Da die Lichtempfindlichkeit von Kleinstlebewesen ungefähr das Absorptionsspektrum der DNA mit einer Spitze an ungefähr 254 nm vergleicht, hat UV GEFÜHRT das Ausstrahlen an 250-270 nm sollen in der zukünftigen Desinfektion und den Sterilisationsgeräten erwartet werden. Neue Forschung hat gezeigt, dass gewerblich verfügbare UVA LEDs (365 nm) bereits wirksame Desinfektion und Sterilisationsgeräte sind.

Tiefe-UV Wellenlängen wurden in Laboratorien mit Aluminiumnitrid (210 nm), Bor-Nitrid (215 nm) und Diamant (235 nm) erhalten.

Weißes Licht

Es gibt zwei primäre Weisen, weißes Licht der hohen Intensität zu erzeugen, das LEDs verwendet. Man soll individuelle LEDs verwenden, die drei primäre Farben — rot, grün, und blau ausstrahlen — und dann alle Farben mischen, um weißes Licht zu bilden. Der andere soll ein Phosphormaterial verwenden, um monochromatisches Licht von einem Blau umzuwandeln, oder UV hat zu breitem Spektrum weißes Licht Geführt, viel ebenso arbeitet eine Neonlicht-Zwiebel.

Wegen metamerism ist es möglich, ziemlich verschiedene Spektren zu haben, die weiß scheinen.

RGB Systeme

Weißes Licht kann durch das Mischen von verschieden gefärbten Lichtern gebildet werden; der grösste Teil der üblichen Methodik ist, rot, grün, und blau (RGB) zu verwenden. Folglich wird die Methode vielfarbigen weißen LEDs (manchmal verwiesen auf als RGB LEDs) genannt. Weil diese elektronische Stromkreise brauchen, um das Mischen und die Verbreitung von verschiedenen Farben zu kontrollieren, und weil die individuellen Farben-LEDs normalerweise ein bisschen verschiedene Emissionsmuster haben (zu Schwankung der Farbe abhängig von der Richtung führend), selbst wenn sie als eine einzelne Einheit gemacht werden, werden diese selten verwendet, um weiße Beleuchtung zu erzeugen. Dennoch ist diese Methode in vielem Gebrauch wegen der Flexibilität besonders interessant, verschiedene Farben, und im Prinzip zu mischen, dieser Mechanismus hat auch höhere Quant-Leistungsfähigkeit im Produzieren weißen Lichtes.

Es gibt mehrere Typen von vielfarbigem weißem LEDs: tri-, und tetrachromatic weißer LEDs. Mehrere Schlüsselfaktoren, die unter diesen verschiedenen Methoden spielen, schließen Farbenstabilität, Farbwiedergabe-Fähigkeit und Leuchtwirkung ein. Häufig wird höhere Leistungsfähigkeit niedrigere Farbwiedergabe bedeuten, einen Umtausch zwischen der Leuchtleistungsfähigkeit und Farbwiedergabe präsentierend. Zum Beispiel haben die dichromatic weißen LEDs die beste Leuchtwirkung (120 lm/W), aber die niedrigste Farbwiedergabe-Fähigkeit. Jedoch, obwohl tetrachromatic weiße LEDs ausgezeichnete Farbwiedergabe-Fähigkeit haben, haben sie häufig schlechte Leuchtleistungsfähigkeit. Trichromatic weißer LEDs sind zwischen, beide gute Leuchtwirkung (> 70 lm/W) und schöne Farbwiedergabe-Fähigkeit habend.

Vielfarbiges LEDs-Angebot nicht bloß ein anderes Mittel, weißes Licht, aber ein neues Mittel zu bilden, Licht von verschiedenen Farben zu bilden. Die meisten feststellbaren Farben können durch das Mischen verschiedener Beträge von drei primären Farben gebildet werden. Das erlaubt genaue dynamische Farbenkontrolle. Da mehr Anstrengung dem Nachforschen dieser Methode gewidmet wird, sollte vielfarbiger LEDs tiefen Einfluss auf die grundsätzliche Methode haben, die wir verwenden, um leichte Farbe zu erzeugen und zu kontrollieren. Jedoch, bevor dieser Typ von GEFÜHRTEN eine Rolle auf dem Markt spielen kann, brauchen mehrere technische Probleme das Lösen. Diese schließen diesen diesen Typ des Emissionsmacht-Zerfalls von LED exponential mit der steigenden Temperatur, ein

auf eine wesentliche Änderung in der Farbenstabilität hinauslaufend. Solche Problem-Hemmung und kann Industriegebrauch ausschließen. So haben viele neue Paket-Designs darauf gezielt, dieses Problem zu beheben, sind vorgeschlagen worden, und ihre Ergebnisse werden jetzt von Forschern und Wissenschaftlern wieder hervorgebracht.

Phosphorbasierter LEDs

Diese Methode schließt Überzug LEDs einer Farbe (größtenteils blauer LEDs ein, der aus InGaN gemacht ist) mit Phosphor von verschiedenen Farben, um weißes Licht zu bilden; die resultierenden LEDs werden phosphorbasierten weißen LEDs genannt. Ein Bruchteil des blauen Lichtes erlebt Schürt Verschiebung, die von kürzeren Wellenlängen bis längeren wird umgestaltet. Abhängig von der Farbe des GEFÜHRTEN Originals können Leuchtmassen von verschiedenen Farben verwendet werden. Wenn mehrere Phosphorschichten von verschiedenen Farben angewandt werden, wird das ausgestrahlte Spektrum verbreitert, effektiv den Wert des Farbwiedergabe-Index (CRI) eines GEFÜHRTEN gegebenen erhebend.

Phosphorbasierte LEDs Leistungsfähigkeitsverluste sind wegen des Hitzeverlustes von Schürt Verschiebung und auch andere phosphorzusammenhängende Degradierungsprobleme. Seine Wirksamkeit im Vergleich zu normalem LEDs ist vom geisterhaften Vertrieb der resultierenden leichten Produktion und der ursprünglichen Wellenlänge des GEFÜHRTEN selbst abhängig. Die Leistungsfähigkeit eines typischen YAG-basierten gelben Phosphors hat weiße GEFÜHRTE Reihen von 3 bis 5 Male der Leistungsfähigkeit des ursprünglichen GEFÜHRTEN Blaus umgewandelt. Wegen der Einfachheit, die Phosphormethode zu verfertigen, ist noch die populärste Methode, um hohe Intensität weißen LEDs zu machen. Das Design und die Produktion einer leichten Quelle oder leichter Vorrichtung mit einem monochromen Emitter mit der Phosphorkonvertierung sind einfacher und preiswerter als ein RGB kompliziertes System und die Mehrheit der hohen Intensität weiße LEDs jetzt auf dem Markt werden mit der Phosphorlicht-Konvertierung verfertigt.

Unter den Herausforderungen, die gegenüberstehen, um die Leistungsfähigkeit von GEFÜHRTEN zu verbessern - hat weiße leichte Quellen gestützt sind die Entwicklung von effizienteren Leuchtmassen sowie die Entwicklung von effizienterem grünem LEDs. Das theoretische Maximum für grünen LEDs ist an 683 Lumen pro Watt, aber heute überschreiten wenige Grüne LEDs sogar 100 Lumen pro Watt. Heute ist der effizienteste gelbe Phosphor noch der YAG Phosphor, mit weniger als 10 % Schüren Verschiebungsverlust. Verluste, die inneren optischen Verlusten wegen der Resorption im GEFÜHRTEN Span und im GEFÜHRTEN Verpacken von sich zuzuschreibend sind, legen normalerweise für weitere 10 % bis 30 % des Leistungsfähigkeitsverlustes Rechenschaft ab. Zurzeit, im Gebiet von Phosphor hat Entwicklung GEFÜHRT, viel Anstrengung wird für die Optimierung dieser Geräte zur höheren leichten Produktion und den höheren Operationstemperaturen ausgegeben. Zum Beispiel kann die Leistungsfähigkeit durch die Anpassung besseren Paket-Designs oder durch das Verwenden eines passenderen Typs von Phosphor erhoben werden. Überzug-Prozess von Conformal wird oft verwendet, um das Problem der unterschiedlichen Phosphordicke zu richten.

Die phosphorbasierten weißen LEDs fassen InGaN kurz zusammen blauer LEDs innerhalb von Phosphor hat Epoxydharz angestrichen. Ein allgemeines gelbes Phosphormaterial ist Cerium-lackierter Yttrium-Aluminiumgranat (Ce:YAG).

Weißer LEDs kann auch durch den Überzug nah-ultraviolett (NUV) LEDs mit einer Mischung der hohen Leistungsfähigkeit Europium-basierte Leuchtmassen gemacht werden, die rot und blau plus das kupferne und aluminiumlackierte Zinksulfid ausstrahlen (ZnS:Cu, Al), der grün ausstrahlt. Das ist eine Methode, die der Weise analog ist, wie Leuchtstofflampen arbeiten. Diese Methode ist weniger effizient als blauer LEDs mit YAG:Ce Phosphor, weil Schürt, ist Verschiebung größer, so wird mehr Energie zur Hitze umgewandelt, aber gibt Licht mit besseren geisterhaften Eigenschaften nach, die Farbe besser machen. Wegen der höheren Strahlungsproduktion des ultravioletten LEDs als der blauen bieten beide Methoden vergleichbare Helligkeit an. Eine Sorge ist, dass UV Licht von einer schlecht funktionierenden leichten Quelle lecken und menschlichen Augen oder Haut Schaden zufügen kann.

Anderer weißer LEDs

Eine andere Methode hat gepflegt, experimentellen weißen leichten LEDs zu erzeugen, hat keine Leuchtmassen überhaupt verwendet und hat auf homoepitaxially angebautes Zink selenide (ZnSe) auf einem Substrat von ZnSe basiert, das gleichzeitig blaues Licht von seinem aktiven Gebiet und gelbes Licht vom Substrat ausgestrahlt hat.

Organische Licht ausstrahlende Dioden (OLEDs)

In einer organischen Licht ausstrahlenden Diode (OLED) ist das electroluminescent Material, das die emissive Schicht der Diode umfasst, eine organische Zusammensetzung. Das organische Material ist wegen des delocalization von Pi-Elektronen elektrisch leitend, die durch die Konjugation über alle oder einen Teil des Moleküls verursacht sind, und das Material fungiert deshalb als ein organischer Halbleiter.

Die organischen Materialien können kleine organische Moleküle in einer kristallenen Phase oder Polymer sein.

Die potenziellen Vorteile von OLEDs schließen dünne, preisgünstige Anzeigen mit einer niedrigen Fahrstromspannung, breitem Betrachtungswinkel ein, und stellen hoch gegenüber und färben Tonleiter. Polymer LEDs hat den zusätzlichen Vorteil von druckfähigen und flexiblen Anzeigen. OLEDs sind verwendet worden, um Sehanzeigen für tragbare elektronische Geräte wie Mobiltelefone, Digitalkameras und MP3 Spieler zu machen, während möglicher zukünftiger Gebrauch Beleuchtung und Fernsehen einschließt.

Quant-Punkt (experimenteller) LEDs

Quant-Punkte (QD) sind Halbleiter nanocrystals, die einzigartige optische Eigenschaften besitzen. Ihre Emissionsfarbe kann vom sichtbaren überall im Infrarotspektrum abgestimmt werden. Das erlaubt Quant-Punkt LEDs, um fast jede Farbe auf dem CIE Diagramm zu schaffen. Das stellt mehr Farbenoptionen und bessere Farbwiedergabe zur Verfügung als weißer LEDs. Quant-Punkt LEDs ist in denselben Paket-Typen wie traditioneller phosphorbasierter LEDs verfügbar. Ein Beispiel davon ist eine Methode, die von Michael Bowers an der Universität von Vanderbilt in Nashville entwickelt ist, Überzug ein Blau einschließend, das mit Quant-Punkten geführt ist, die weiß als Antwort auf das blaue Licht vom GEFÜHRTEN glühen. Diese Methode strahlt ein warmes, gelblich-weißes Licht aus, das dem ähnlich ist, das durch Glühzwiebeln gemacht ist. Quant-Punkte werden auch für den Gebrauch in weißen Licht ausstrahlenden Dioden in Fernsehen der flüssigen Kristallanzeige (LCD) betrachtet.

Die Hauptschwierigkeit, Quant punktbasierter LEDs zu verwenden, ist die ungenügende Stabilität von QDs unter dem anhaltenden Ausstrahlen. Im Februar 2011 konnten Wissenschaftler an PlasmaChem GmbH Quant-Punkte für GEFÜHRTE Anwendungen synthetisieren und einen leichten Konverter auf ihrer Basis bauen, die Licht vom Blau bis jede andere Farbe seit vielen hundert Stunden effizient umwandeln konnte. Solcher QDs kann verwendet werden, um sichtbares oder nahes Infrarotlicht jeder Wellenlänge auszustrahlen, die durch das Licht mit einer kürzeren Wellenlänge aufgeregte.

Typen

Die Haupttypen von LEDs sind hohe Miniaturmacht-Geräte und kundenspezifische Designs solcher als alphanumerisch oder vielfarbig.

Miniatur

Diese sind größtenteils einzeln - sterben LEDs, der als Hinweise verwendet ist, und sie kommen in verschiedenen Größen aus 2 Mm bis 8 Mm, durch das Loch und Oberflächengestell-Paketen. Sie verwenden gewöhnlich kein getrenntes Hitzebecken. Typische aktuelle Einschaltquoten erstrecken sich von ungefähr 1 mA bis obengenannte 20 mA. Die kleine Größe setzt eine natürliche obere Grenze auf dem Macht-Verbrauch, der erwartet ist zu heizen, verursacht durch die hohe aktuelle Dichte und das Bedürfnis nach einem Hitzebecken.

Allgemeine Paket-Gestalten schließen herum mit einer gewölbten oder flachen Spitze ein, die mit einer flachen Spitze (wie verwendet, in Stabdiagramm-Anzeigen) rechteckig ist, und dreieckig ist oder mit einer flachen Spitze quadratisch ist.

Der encapsulation kann auch klar oder leicht gefärbt sein, um Kontrast- und Betrachtungswinkel zu verbessern.

Es gibt drei Hauptkategorien der Miniatursingle sterben LEDs:

• Niedriger Strom — hat normalerweise für 2 mA um 2 V (etwa 4 mW Verbrauch) gegolten.
• Standard — 20 mA LEDs um 2 V (etwa 40 mW) für rot, Orange, Gelb, und grün, und 20 mA an 4-5 V (etwa 100 mW) für das Blau, violett, und weiß.

• Extreme hohe Produktion" — 20 mA an etwa 2 V oder 4-5 V, entworfen, um im direkten Sonnenlicht anzusehen.

Fünf - und Zwölf-Volt-LEDs sind gewöhnliche Miniatur-LEDs, die einen passenden Reihe-Widerstand für den Direktanschluss zu 5 V oder 12 V Versorgung vereinigen.

Des mittleren Bereichs

LEDs der mittleren Macht sind häufig "durch das Loch bestiegen" und verwendet, wenn eine Produktion von einigen Lumen erforderlich ist. Sie ließen manchmal die Diode zu vier besteigen führt (zwei Kathode führt, zwei Anode führt) für die bessere Hitzeleitung, und tragen Sie eine einheitliche Linse. Ein Beispiel davon ist das Superfluss-Paket von Philips Lumileds. Diese LEDs werden meistens in leichten Tafeln, Notbeleuchtung und Automobilrücklichtern verwendet. Wegen des größeren Betrags von Metall im GEFÜHRTEN sind sie im Stande, höhere Ströme (ungefähr 100 mA) zu behandeln. Der höhere Strom berücksichtigt die höhere leichte Produktion, die Rücklichter und Notbeleuchtung erforderlich ist.

Hochleistungs-

Hochleistungs-LEDs (HPLED) kann an Strömen von Hunderten von mA zu mehr als einem Ampere im Vergleich zu den Zehnen von mA für anderen LEDs gesteuert werden. Einige können mehr als eintausend Lumen ausstrahlen. Da Überhitzung zerstörend ist, muss der HPLEDs auf einem Hitzebecken bestiegen werden, um Hitzeverschwendung zu berücksichtigen. Wenn die Hitze von einem HPLED nicht entfernt wird, wird das Gerät in Sekunden scheitern. Ein HPLED kann häufig eine Glühzwiebel in einem Leuchtfeuer ersetzen, oder in einer Reihe veranlasst werden, eine starke GEFÜHRTE Lampe zu bilden.

Einige wohl bekannte HPLEDs in dieser Kategorie sind der Lumileds-Rebell Geführt, Osram Opto Halbleiter Goldener Drache und Cree X-Lampe. Bezüglich des Septembers 2009 überschreiten einige HPLEDs, die von Cree Inc. jetzt verfertigt sind, 105 lm/W

(z.B der XLamp XP-G GEFÜHRTER Span, der Kühles Weißes Licht ausstrahlt), und werden in Lampen verkauft, die beabsichtigt sind, um zu ersetzen, weißglühend, Halogen und sogar Neonlichter, weil LEDs mehr konkurrenzfähige Kosten anbauen.

LEDs sind durch Seouler Halbleiter entwickelt worden, der auf der AC Macht ohne das Bedürfnis nach einem Gleichstrom-Konverter funktionieren kann. Für jeden Halbzyklus strahlt ein Teil des GEFÜHRTEN Licht aus, und Teil ist dunkel, und das wird während des folgenden Halbzyklus umgekehrt. Die Wirkung dieses Typs von HPLED ist normalerweise 40 lm/W. Eine Vielzahl von GEFÜHRTEN Elementen kann der Reihe nach im Stande sein, direkt von der Linienstromspannung zu funktionieren. 2009 hat Seouler Halbleiter eine hohe Gleichstrom-Stromspannung veröffentlicht, die dazu fähig ist, aus der AC Macht mit einem einfachen Steuern-Stromkreis vertrieben zu werden. Die Verschwendung der niedrigen Macht dieser LEDs gewährt ihnen mehr Flexibilität, als der ursprüngliche AC Design GEFÜHRT hat.

Anwendungsspezifische Schwankungen

• Verwahrung LEDs wird als Aufmerksamkeitssuchen-Hinweise verwendet, ohne Außenelektronik zu verlangen. Blinkende LEDs ähneln normalem LEDs, aber sie enthalten einen einheitlichen Mehrvibrator-Stromkreis, der das Geführte veranlasst, mit einer typischen Periode einer Sekunde zu blinken. In der ausgegossenen Linse LEDs ist das als ein kleiner schwarzer Punkt sichtbar. Die meisten blinkenden LEDs strahlen Licht einer Farbe aus, aber hoch entwickeltere Geräte können zwischen vielfachen Farben blinken und sogar durch eine Farbenfolge mit dem RGB Farbenmischen verwelken.
• Bi-color LEDs sind zwei verschiedene GEFÜHRTE Emitter in einem Fall. Es gibt zwei Typen von diesen. Ein Typ besteht aus zwei stirbt verbunden mit denselben zwei führt Antiparallele zu einander. Der aktuelle Fluss in einer Richtung strahlt eine Farbe aus, und der Strom in der entgegengesetzten Richtung strahlt die andere Farbe aus. Der andere Typ besteht aus zwei stirbt mit dem getrennten führt sowohl für stirbt als auch für eine andere Leitung für die allgemeine Anode oder Kathode, so dass sie unabhängig kontrolliert werden können.
• Trikolore LEDs ist drei verschiedene GEFÜHRTE Emitter in einem Fall. Jeder Emitter wird mit einer getrennten Leitung verbunden, so können sie unabhängig kontrolliert werden. Eine Vier-Leitungen-Einordnung ist mit einer allgemeiner Leitung (Anode oder Kathode) und einer zusätzlichen Leitung für jede Farbe typisch.
• RGB LEDs sind Trikolore LEDs mit roten, grünen und blauen Emittern, im allgemeinen Verwenden einer Vier-Leitungen-Verbindung mit einer allgemeiner Leitung (Anode oder Kathode). Diese LEDs können entweder allgemeine positive oder allgemeine Verneinung haben führt. Andere jedoch, haben Sie nur zwei führen (positiv und negativ), und haben Sie einen gebauten in der winzigen elektronischen Kontrolleinheit.
• Alphanumerische GEFÜHRTE Anzeigen sind im Sieben-Segment- und Starburst-Format verfügbar. Sieben-Segmentanzeigen behandeln alle Zahlen und einen beschränkten Satz von Briefen. Anzeigen von Starburst können alle Briefe zeigen. GEFÜHRTE Sieben-Segmentanzeigen waren im weit verbreiteten Gebrauch in den 1970er Jahren und 1980er Jahren, aber der steigende Gebrauch von flüssigen Kristallanzeigen, mit ihren niedrigeren Macht-Bedürfnissen und größerer Anzeigeflexibilität, hat die Beliebtheit von numerischen und alphanumerischen GEFÜHRTEN Anzeigen reduziert.

Rücksichten für den Gebrauch

Macht-Quellen

Die Eigenschaft des Stroms/Stromspannung eines GEFÜHRTEN ist anderen Dioden ähnlich, in denen der Strom exponential von der Stromspannung abhängig ist (sieh Diode-Gleichung von Shockley). Das bedeutet, dass ein Kleingeld in der Stromspannung eine große Änderung im Strom verursachen kann. Wenn die maximale Stromspannungsschätzung durch einen kleinen Betrag überschritten wird, kann die aktuelle Schätzung durch einen großen Betrag überschritten, potenziell zerstörend werden oder zerstörende des GEFÜHRTEN. Die typische Lösung ist, unveränderlich-aktuellen Macht-Bedarf oder das Fahren des GEFÜHRTEN an einer Stromspannung viel unter der maximalen Schätzung zu verwenden. Da allgemeinste Macht-Quellen (Batterien, Hauptleitungen) nicht unveränderlich-aktuelle Quellen sind, müssen AM MEISTEN GEFÜHRTE Vorrichtungen einen Macht-Konverter einschließen. Jedoch ist die I/V Kurve von Nitrid-basiertem LEDs über dem Knie ziemlich steil und gibt mich von einigen milliamperes an V 3 V, es möglich machend, einen Nitrid-basierten anzutreiben, der von 3 V Batterie wie eine Münzzelle ohne das Bedürfnis nach einem strombegrenzenden Widerstand geführt ist.

Elektrische Widersprüchlichkeit

Als mit allen Dioden fließt Strom leicht vom P-Typ bis n-leitendes Material.

Jedoch werden keine aktuellen Flüsse und kein Licht ausgestrahlt, wenn eine kleine Stromspannung in der Rückwartsrichtung angewandt wird. Wenn die Sperrspannung groß genug wächst, um die Durchbruchsstromspannung zu überschreiten, fließt ein großer Strom, und das GEFÜHRTE kann beschädigt werden. Wenn der Rückstrom genug beschränkt wird, um Schaden zu vermeiden, ist das GEFÜHRTE Rückleiten eine nützliche Geräuschdiode.

Sicherheit und Gesundheit

Die große Mehrheit von Geräten, die LEDs enthalten, ist unter allen Bedingungen des normalen Gebrauches "sicher", und wird so klassifiziert, als "Klasse 1 GEFÜHRT hat, hat Produkt" / "Klasse 1 GEFÜHRT".

Zurzeit, nur einige LEDs — äußerst helle LEDs, die auch einen dicht eingestellten Betrachtungswinkel von 8 ° oder weniger — in der Theorie haben, konnten vorläufige Blindheit verursachen, und werden so als "Klasse 2" klassifiziert.

Im Allgemeinen, Lasersicherheitsregulierungen — und die "Klasse 1", "Klasse 2" usw. System — gelten auch für LEDs.

Während LEDs im Vorteil gegenüber Leuchtstofflampen sind, dass sie Quecksilber nicht enthalten, können sie andere gefährliche Metalle wie Leitung und Arsen enthalten. Eine 2011 veröffentlichte Studie setzt fest: "Gemäß Bundesstandards sind LEDs abgesehen von der niedrigen Intensität roter LEDs nicht gefährlich, der Pb [Leitung] an Niveaus durchgefiltert hat, die Durchführungsgrenzen überschreiten (186 mg/L; Durchführungsgrenze: 5). Jedoch, gemäß Regulierungen von Kalifornien, übermäßigen Niveaus von Kupfer (bis zu 3892 Mg/Kg; Grenze: 2500), Pb (bis zu 8103 Mg/Kg; Grenze: 1000), Nickel (bis zu 4797 Mg/Kg; Grenze: 2000), oder Silber (bis zu 721 Mg/Kg; Grenze: 500) machen alle außer der niedrigen Intensität gelb LEDs gefährlich."

Vorteile

• Leistungsfähigkeit: LEDs strahlen leichter pro Watt aus als Glühglühbirnen. Ihre Leistungsfähigkeit wird durch die Gestalt und Größe, verschieden von Neonlicht-Zwiebeln oder Tuben nicht betroffen.
• Farbe: LEDs kann Licht einer beabsichtigten Farbe ausstrahlen, ohne irgendwelche Farbenfilter zu verwenden, weil traditionelle sich entzündende Methoden brauchen. Das ist effizienter und kann anfängliche Kosten senken.
• Größe: LEDs können (kleiner sehr klein sein als 2 Mm) und werden auf gedruckte Leiterplatten leicht bevölkert.
• Ein/Aus-Zeit: LEDs Licht sehr schnell. Ein typischer roter Indikator LED wird volle Helligkeit in weniger als einer Mikrosekunde erreichen. In Kommunikationsgeräten verwendeter LEDs kann noch schnellere Ansprechzeiten haben.
• Das Radfahren: LEDs sind für das Gebrauch-Thema dem häufigen auf - vom Radfahren verschieden von Leuchtstofflampen ideal, die, schneller wenn periodisch wiederholt, häufig, oder VERBORGENE Lampen scheitern, die eine lange Zeit vor dem Wiederstarten verlangen.
• Das Verdunkeln: LEDs kann entweder durch die Pulsbreite-Modulation oder durch das Senken des Vorwärtsstroms sehr leicht verdunkelt werden.
• Kühles Licht: Im Gegensatz zu leichtesten Quellen strahlen LEDs sehr wenig Hitze in der Form von IR aus, der empfindlichen Gegenständen oder Stoffen Schaden verursachen kann. Vergeudete Energie wird als Hitze durch die Basis des GEFÜHRTEN verstreut.
• Langsamer Misserfolg: LEDs scheitern größtenteils durch das Verdunkeln mit der Zeit, aber nicht der plötzliche Misserfolg von Glühzwiebeln.
• Lebenszeit: LEDs kann eine relativ lange gewöhnliche Nutzungsdauer haben. Ein Bericht schätzt 35,000 bis 50,000 Stunden der gewöhnlichen Nutzungsdauer, obwohl Zeit, um Misserfolg zu vollenden, länger sein kann. Leuchtstofftuben werden normalerweise in ungefähr 10,000 bis 15,000 Stunden abgeschätzt, teilweise von den Bedingungen des Gebrauches und Glühglühbirnen in 1.000-2.000 Stunden abhängend.
• Stoßfestigkeit: LEDs, Bestandteile des festen Zustands seiend, sind schwierig, mit Außenstoß verschieden von Leuchtstoff- und Glühzwiebeln zu beschädigen, die zerbrechlich sind.
• Fokus: Das feste Paket des GEFÜHRTEN kann entworfen werden, um sein Licht einzustellen. Glüh- und Leuchtstoffquellen verlangen häufig, dass ein Außenreflektor leicht sammelt und es auf eine verwendbare Weise leitet.

Nachteile

• Hoher anfänglicher Preis: LEDs sind zurzeit, Preis pro Lumen auf einer anfänglichen Kapitalkostenbasis teurer als die meisten herkömmlichen sich entzündenden Technologien. Bezüglich 2010 waren die Kosten pro Tausend Lumen (kilolumen) ungefähr 18 $. Wie man erwartet, erreicht der Preis $ 2/kilolumen vor 2015. Der zusätzliche Aufwand stammt teilweise von der relativ niedrigen Lumen-Produktion und dem Laufwerk-Schaltsystem und erforderlichen Macht-Bedarf.
• Temperaturabhängigkeit: GEFÜHRTE Leistung hängt größtenteils von der Umgebungstemperatur der Betriebsumgebung ab. Das Übersteuern eines GEFÜHRTEN in hohen Umgebungstemperaturen kann auf Überhitzung des GEFÜHRTEN Pakets hinauslaufen, schließlich zu Gerät-Misserfolg führend. Ein entsprechendes Hitzebecken ist erforderlich, um langes Leben aufrechtzuerhalten. Das ist im selbstfahrenden, medizinischen und militärischen Gebrauch besonders wichtig, wo Geräte über eine breite Reihe von Temperaturen funktionieren müssen, und niedrige Misserfolg-Raten brauchen.
• Stromspannungsempfindlichkeit: LEDs muss mit der Stromspannung über der Schwelle und einem Strom unter der Schätzung geliefert werden. Das kann Reihe-Widerstände oder Strom-geregelten Macht-Bedarf einschließen.
• Leichte Qualität: Am meisten kühl-weiße LEDs haben Spektren, die sich bedeutsam von einem schwarzen Körperheizkörper wie die Sonne oder ein Glühlicht unterscheiden. Die Spitze an 460 nm und das kurze Bad an 500 nm können die Farbe von Gegenständen veranlassen, verschieden unter der kühl-weißen GEFÜHRTEN Beleuchtung wahrgenommen zu werden, als Sonnenlicht oder Glühquellen, wegen metamerism, rote Oberflächen, die besonders schlecht durch typischen phosphorbasierten kühl-weißen LEDs machen werden. Jedoch sind die Farbwiedergabe-Eigenschaften von allgemeinen Leuchtstofflampen häufig dem untergeordnet, was jetzt im Staat der Kunst weißer LEDs verfügbar ist.
• Lichtöffnungsquelle: Einzelne LEDs kommen keiner Punkt-Quelle des Lichtes näher, das einen kugelförmigen leichten Vertrieb, aber eher einen lambertian Vertrieb gibt. So sind LEDs schwierig, für den Gebrauch zu gelten, der ein kugelförmiges leichtes Feld braucht. LEDs kann Abschweifung unter einigen Graden nicht zur Verfügung stellen. Im Gegensatz können Laser Balken mit Abschweifungen von 0.2 Graden oder weniger ausstrahlen.
• Elektrische Widersprüchlichkeit: Verschieden von Glühglühbirnen, die sich unabhängig von der elektrischen Widersprüchlichkeit erhellen, wird sich LEDs nur mit der richtigen elektrischen Widersprüchlichkeit entzünden.
• Blaue Gefahr: Es gibt eine Sorge, dass blauer LEDs und kühl-weißer LEDs jetzt dazu fähig sind, sichere Grenzen der so genannten blau-leichten Gefahr zu überschreiten, die so in Augensicherheitsspezifizierungen definiert ist wie ANSI/IESNA RP-27.1-05: Empfohlene Praxis für die Photobiologische Sicherheit für Lampe- und Lampe-Systeme.
• Blaue Verschmutzung: Weil kühl-weiße LEDs mit der hohen Farbtemperatur proportional blaueres Licht ausstrahlen als herkömmliche leichte Außenquellen wie Hochdrucknatriumsdampf-Lampen, die starke Wellenlänge-Abhängigkeit von Rayleigh, der Mittel streut, dass kühl-weißer LEDs leichtere Verschmutzung verursachen kann als andere leichte Quellen. Die Internationale Vereinigung des Dunklen Himmels entmutigt verwendende weiße leichte Quellen mit der aufeinander bezogenen Farbtemperatur über 3,000 K.
• Herabhängen: Die Leistungsfähigkeit von LEDs neigt dazu abzunehmen, weil man Strom vergrößert.

Anwendungen

Im Allgemeinen können alle GEFÜHRTEN Produkte in zwei Hauptteile, die Publikum-Beleuchtung und Innenbeleuchtung geteilt werden. GEFÜHRTER Gebrauch fällt in vier Hauptkategorien:

• Sehsignale, wohin Licht mehr oder weniger direkt von der Quelle zum menschlichen Auge geht, um eine Nachricht oder Bedeutung zu befördern.
• Beleuchtung, wo Licht von Gegenständen widerspiegelt wird, Sehantwort dieser Gegenstände zu geben.
• Messend und mit Prozessen aufeinander wirkend, die mit keiner menschlichen Vision verbunden sind.
• Schmale Band-Licht-Sensoren, wo LEDs in einer Rückneigungsweise funktionieren und auf das Ereignis-Licht antworten, anstatt Licht auszustrahlen.

Seit mehr als 70 Jahren, bis zum GEFÜHRTEN, praktisch war die ganze Beleuchtung weißglühend und mit dem ersten Neonlicht Leuchtstoff-, das nur nach 1939 Messe In der Welt gewerblich verfügbar ist.

Hinweise und Zeichen

Der niedrige Energieverbrauch, die niedrige Wartung und die kleine Größe von modernem LEDs haben zu Gebrauch als Statuskennzeichen und Anzeigen auf einer Vielfalt der Ausrüstung und Installationen geführt. Großflächige GEFÜHRTE Anzeigen werden als Stadion-Anzeigen und als dynamische dekorative Anzeigen verwendet. Dünne, leichte Nachrichtenanzeigen werden an Flughäfen und Bahnstationen verwendet, und weil Bestimmungsort für Züge, Busse, Straßenbahnen und Fährschiffe zeigt.

Einfarbigem Licht wird für Stopplichter und Signale, Ausgangszeichen, Notfahrzeugbeleuchtung, die Positionslaternen von Schiffen oder Laternen (chromacity und Klarheitsstandards gut angepasst, die laut der Tagung auf den Internationalen Regulierungen für das Verhindern von Kollisionen auf See 1972, Anhang I und der CIE setzen werden), und - gestützte Weihnachten-Lichter GEFÜHRT. In kalten Klimas können GEFÜHRTE Stopplichter bedeckter Schnee bleiben. Rote oder gelbe LEDs werden im Hinweis und den alphanumerischen Anzeigen in Umgebungen verwendet, wo Nachtvision behalten werden muss: Flugzeugscockpits, Unterseeboot und Schiff-Brücken, Astronomie-Sternwarten, und im Feld, z.B Nachtzeittierbeobachtung und militärischer Feldgebrauch.

Wegen ihres langen Lebens und schnell umschaltende Zeiten sind LEDs in Bremslichtern für Autos hoch bestiegene Bremslichter, Lastwagen und Busse verwendet worden, und signalisiert der Reihe nach für einige Zeit, aber viele Fahrzeuge verwenden jetzt LEDs für ihre Schlusslicht-Trauben. Der Gebrauch in Bremsen verbessert Sicherheit, wegen der großen Verminderung in der Zeit musste sich völlig, oder schnellere Anstieg-Zeit, bis zu 0.5 Sekunde schneller entzünden als eine Glühzwiebel. Das gibt Fahrern hinter mehr Zeit, um zu reagieren. Es wird berichtet, dass mit normalen Autobahn-Geschwindigkeiten das einer in der vergrößerten Zeit gleichwertiger Autolänge gleichkommt, um zu reagieren. In einem Stromkreis der doppelten Intensität (hintere Anschreiber und Bremsen), wenn die LEDs an einer genug schnellen Frequenz nicht pulsiert werden, können sie eine Gespenst-Reihe schaffen, wo Geisterimages des GEFÜHRTEN erscheinen werden, wenn die Augen schnell über die Reihe scannen. Weiße GEFÜHRTE Scheinwerfer fangen an, verwendet zu werden. Verwenden-LEDs hat Formgebungsvorteile, weil LEDs viel dünnere Lichter bilden kann als Glühlampen mit parabolischen Reflektoren.

Wegen der Verhältnisbilligkeit der niedrigen Produktion LEDs werden sie auch in vielem vorläufigem Gebrauch wie glowsticks, throwies, und photonic Textillumalive verwendet. Künstler haben auch LEDs für die GEFÜHRTE Kunst verwendet.

Weather/all-hazards Radioempfänger mit Specific Area Message Encoding (SAME) haben drei LEDs: Rot für Warnungen, die für Bewachungen orange sind, und für advisories & Behauptungen, wann auch immer ausgegeben, gelb sind.

Beleuchtung

Mit der Entwicklung der hohen Leistungsfähigkeit und Hochleistungs-LEDs ist es möglich geworden, LEDs in der Beleuchtung und Beleuchtung zu verwenden. Ersatzglühbirnen, sind sowie hingebungsvolle Vorrichtungen und GEFÜHRTE Lampen gemacht worden. Um die Verschiebung zur sehr hohen Leistungsfähigkeitsbeleuchtung zu fördern, hat das US-Energieministerium die L Preis-Konkurrenz geschaffen. Die Zwiebel von Philips Lighting North America LED hat die erste Konkurrenz am 3. August 2011 nach der erfolgreichen Vollendung von 18 Monaten des intensiven Feldes, des Laboratoriums und der Produktprüfung gewonnen.

LEDs werden als Straßenlichter und in anderer architektonischer Beleuchtung verwendet, wo das Farbenändern verwendet wird. Die mechanische Robustheit und lange Lebenszeit werden in der Automobilbeleuchtung auf Autos, Motorrädern und Rad-Lichtern verwendet.

Lichter der LED Street werden auf Polen und in Parkhäusern verwendet. 2007 war das italienische Dorf Torraca der erste Platz, sein komplettes Beleuchtungssystem zu LEDs umzuwandeln.

LEDs werden in der Flugbeleuchtung verwendet. Airbus hat GEFÜHRTE Beleuchtung in ihrem Airbus A320 Erhöht seit 2007 verwendet, und Boeing plant seinen Gebrauch in den 787. LEDs werden auch jetzt in der Flughafen- und Hubschrauberlandeplatz-Beleuchtung verwendet. GEFÜHRTE Flughafenvorrichtungen schließen zurzeit Startbahn-Lichter der mittleren Intensität, Startbahn-Mittelachse-Lichter, Rollbahn-Mittelachse und Rand-Lichter, Leitungszeichen und Hindernis-Beleuchtung ein.

LEDs sind auch für die Hintergrundbeleuchtung für FLÜSSIGKRISTALLANZEIGE-Fernsehen und Leichtgewichtslaptop-Anzeigen und leichte Quelle für Kinoprojektoren von LDP passend (Sieh GEFÜHRTES Fernsehen). RGB LEDs erheben die Farbentonleiter um nicht weniger als 45 %. Schirme für das Fernsehen und die Computeranzeigen können das dünnere Verwenden LEDs für die Hintergrundbeleuchtung gemacht werden.

LEDs werden zunehmend in Aquarium-Lichtern verwendet. Insbesondere für Riff-Aquarien versorgen GEFÜHRTE Lichter eine effiziente leichte Quelle mit weniger Hitzeproduktion, um zu helfen, optimale Aquarium-Temperaturen aufrechtzuerhalten. GEFÜHRT - sind gestützte Aquarium-Vorrichtungen auch im Vorteil, manuell regulierbar zu sein, um ein spezifisches Farbenspektrum für die ideale Färbung von Korallen, Fisch und wirbellosen Tieren auszustrahlen, während sie photosynthetisch aktive Radiation (PAR) optimieren, die Wachstum und Nachhaltigkeit des photosynthetischen Lebens wie Korallen, Anemonen, Muscheln und Makroalgen erhebt. Diese Vorrichtungen können elektronisch programmiert werden, um verschiedene Lichtverhältnisse im Laufe des Tages vorzutäuschen, Phasen der Sonne und des Monds für eine dynamische Riff-Erfahrung widerspiegelnd. GEFÜHRTE Vorrichtungen kosten normalerweise bis zu fünfmal, weil so viel ähnlich Leuchtstoff- oder Entladungsbeleuchtung der hohen Intensität gegolten haben, die für Riff-Aquarien entworfen ist, und nicht als hohe Produktion bis heute sind.

Der Mangel an IR oder Hitzeradiation macht LEDs Ideal für Bühne-Licht-Verwenden-Banken von RGB LEDs, der Farbe und Abnahme-Heizung von der traditionellen Bühne-Beleuchtung, sowie medizinischen Beleuchtung leicht ändern kann, wo Ausstrahlen schädlich sein kann. In der Energiebewahrung LEDs bedeutet niedrigere Hitzeproduktion auch Klimatisierung (das Abkühlen) Systeme haben weniger Hitze, um zu verfügen, Kohlendioxyd-Emissionen reduzierend.

LEDs sind klein, haltbar und brauchen wenig Macht, so werden sie in der Hand gehalten an Geräten wie Leuchtfeuer verwendet. GEFÜHRTE Röhrenblitz-Lichter oder Kamerablitze funktionieren an einer sicheren, niedrigen Stromspannung, statt der 250 + in der xenon mit Sitz in flashlamp Beleuchtung allgemein gefundene Volt. Das ist in Kameras auf Mobiltelefonen besonders nützlich, wo Raum an einem erstklassigen und umfangreichen Stromspannung erhebenden Schaltsystem ist, ist unerwünscht.

LEDs werden für die Infrarotbeleuchtung im Nachtvisionsgebrauch einschließlich Sicherheitskameras verwendet. Ein Ring von LEDs um eine Videokamera, gerichtet vorwärts in einen retroreflective Hintergrund, erlaubt chroma, der in der Videoproduktion eingibt.

LEDs werden jetzt allgemein in allen Marktgebieten vom kommerziellen bis Hausgebrauch verwendet: Standardbeleuchtung, AV, Bühne, theatralische, architektonische und öffentliche Installationen, und wo auch immer künstliches Licht verwendet wird.

LEDs finden Gebrauch in medizinischen und pädagogischen Anwendungen, zum Beispiel als Stimmungserhöhung und neue Technologien wie AmBX zunehmend, GEFÜHRTE Vielseitigkeit ausnutzend. NASA hat sogar Forschung für den Gebrauch von LEDs gesponsert, um Gesundheit für Astronauten zu fördern.

Kluge Beleuchtung

Licht kann verwendet werden, um Breitbanddaten zu übersenden, der bereits in Standards von IrDA mit infrarotem LEDs durchgeführt wird. Weil LEDs auf und von Millionen von Zeiten pro Sekunde Rad fahren kann, können sie Radiosender und Zugriffspunkte für den Datentransport sein. Laser können auch auf diese Weise abgestimmt werden.

Seit den fast mehreren Jahren ist kluge Beleuchtung durch viel mehr Methoden erreicht worden (Protokolle kontrollierend), zwei von ihnen sind dmx512 Regelsystem und dali Regelsystem. rgb/rgby/rgbw hat Kontrolleur geführt (dmx controller/dali dimmer/senssor Schalter) werden häufig verwendet, um die sich verdunkelnden Digitaleffekten zu bekommen.

Nachhaltige Beleuchtung

Effiziente Beleuchtung ist für die nachhaltige Architektur erforderlich. 2009 haben typische 13 Watt GEFÜHRT Lampe hat 450 bis 650 Lumen ausgestrahlt, der zu einer Standard-40-Watt-Glühzwiebel gleichwertig ist. 2011 sind LEDs effizienter geworden, so dass GEFÜHRTE 6 Watt dieselben Ergebnisse leicht erreichen können. Eine Standard-40-Watt-Glühzwiebel hat eine erwartete Lebensspanne von 1,000 Stunden, wohingegen ein GEFÜHRTER fortsetzen kann, mit der reduzierten Leistungsfähigkeit seit mehr als 50,000 Stunden zu funktionieren, die 50mal länger sind als die Glühzwiebel.

Energieverbrauch

In den Vereinigten Staaten wird eine mit dem Kilowatt stündige von der Elektrizität von der Emission verursachen. Das Annehmen der durchschnittlichen Glühbirne ist seit 10 Stunden pro Tag auf, eine 40-Watt-Glühzwiebel wird der Emission pro Jahr verursachen. Die 6 Watt haben gleichwertig GEFÜHRT wird nur Ursache über dieselbe Periode. Ein Kohlenstoff-Fußabdruck eines Bauens von der Beleuchtung kann durch 85 % durch das Austauschen aller Glühzwiebeln gegen neuen LEDs reduziert werden.

Wirtschaftlich nachhaltig

GEFÜHRTE Glühbirnen konnten eine rentable Auswahl sein, für einen Haus- oder Büroraum wegen ihrer sehr langen Lebenszeiten anzuzünden. Der Verbrauchergebrauch von LEDs als ein Ersatz für das herkömmliche sich entzündende System wird zurzeit durch die hohen Kosten und niedrige Leistungsfähigkeit von verfügbaren Produkten behindert. 2009 HIRSCHKUH, die Ergebnisse prüft, hat eine durchschnittliche Wirkung von 35 lm/W, unter diesem von typischen CFLs, und mindestens 9 lm/W gezeigt, die schlechter sind als Standard incandescents. Jedoch, bezüglich 2011, gibt es GEFÜHRTE Zwiebeln verfügbar so effizient wie 150 lm/W, und sogar billige Einstiegsmodelle überschreiten normalerweise 50 lm/W. Die hohen anfänglichen Kosten von kommerziellen GEFÜHRTEN Zwiebeln sind wegen des teuren Saphir-Substrats, das Schlüssel zum Produktionsprozess ist. Der Saphir-Apparat muss mit einem spiegelähnlichen Sammler verbunden werden, um Licht zu widerspiegeln, das sonst vergeudet würde.

Andere Anwendungen

Das Licht von LEDs kann sehr schnell abgestimmt werden, so werden sie umfassend in Glasfaserleiter und Freien Raumoptik-Kommunikationen verwendet. Das schließt Fernbedienungen, solcher bezüglich Fernsehen, Videorecorder und GEFÜHRTER Computer ein, wo infrarot, werden LEDs häufig verwendet. Opto-isolators verwenden einen GEFÜHRTEN, der mit einer Fotodiode oder Fototransistor verbunden ist, um einen Signalpfad mit der elektrischen Isolierung zwischen zwei Stromkreisen zu versorgen. Das ist in der medizinischen Ausrüstung besonders nützlich, wo die Signale von einem Sensorstromkreis der niedrigen Stromspannung (gewöhnlich batterieangetrieben) im Kontakt mit einem lebenden Organismus von jedem möglichen elektrischen Misserfolg in einer Aufnahme oder Überwachung des Geräts elektrisch isoliert werden müssen, das an potenziell gefährlichen Stromspannungen funktioniert. Ein optoisolator erlaubt auch Information, zwischen Stromkreisen übertragen zu werden, die nicht ein Übereinstimmungsbereich-Potenzial teilen.

Viele Sensorsysteme verlassen sich auf das Licht als die Signalquelle. LEDs sind häufig als eine leichte Quelle wegen der Voraussetzungen der Sensoren ideal. LEDs werden als Bewegungssensoren zum Beispiel in optischen Computermäusen verwendet. Die Sensorbar von Nintendo Wii verwendet infraroten LEDs. Puls oximeters verwendet sie, um Sauerstoff-Sättigung zu messen. Einige Flachbettscanner verwenden Reihe von RGB LEDs aber nicht der typischen kalten Kathode Leuchtstofflampe als die leichte Quelle. Unabhängige Kontrolle von drei beleuchteten Farben zu haben, erlaubt dem Scanner, sich für das genauere Farbengleichgewicht zu kalibrieren, und es gibt kein Bedürfnis nach dem Aufwärmen. Weiter müssen seine Sensoren nur monochromatisch sein, da zu irgendeiner Zeit die Seite, die wird scannt, nur durch eine Farbe des Lichtes angezündet wird. Berührungsabfragung: Da LEDs auch als Fotodioden verwendet werden kann, können sie sowohl für die Foto-Emission als auch für Entdeckung verwendet werden. Das konnte in zum Beispiel einem Berührung fühlenden Schirm verwendet werden, die widerspiegeltes Licht von einem Finger oder Kopierstift einschreiben.

Viele Materialien und biologische Systeme sind zu oder Abhängiger auf dem Licht empfindlich. Wachsen Sie Lichter verwenden LEDs, um Fotosynthese in Werken und Bakterien zu vergrößern, und Viren können von Wasser und anderen Substanzen mit UV LEDs für die Sterilisation entfernt werden. Anderer Gebrauch ist als UV das Kurieren von Geräten für etwas Tinte und Überzug-Methoden, und in GEFÜHRTEN Druckern.

Pflanzenpflanzer interessieren sich für LEDs, weil sie energieeffizienter sind, weniger Hitze ausstrahlen (kann Werke in der Nähe von heißen Lampen beschädigen), und kann die optimale leichte Frequenz für das Pflanzenwachstum zur Verfügung stellen, und Blüte-Perioden im Vergleich zu zurzeit verwendetem bauen Lichter an: HPS (setzen Natrium unter Druck), MH (Metallhalogenid) oder CFL/low-energy. Jedoch haben LEDs nicht ersetzt diese bauen Lichter wegen des höheren Preises an. Da sich Massenproduktion und GEFÜHRTE Bastelsätze entwickeln, werden die GEFÜHRTEN Produkte preiswerter werden.

LEDs sind auch als eine Stromspannungsverweisung der mittleren Qualität in elektronischen Stromkreisen verwendet worden. Der Vorwärtsspannungsabfall (z.B, ungefähr 1.7 V für ein normales Rot GEFÜHRT) kann statt einer Diode von Zener in Gangreglern der niedrigen Stromspannung verwendet werden. Rote LEDs haben die flachste I/V-Kurve über dem Knie. Nitrid-basierte LEDs haben eine ziemlich steile I/V-Kurve und sind für diesen Zweck nutzlos. Obwohl GEFÜHRTE Vorwärtsstromspannung weiter aktuellerer Abhängiger ist als guter Zener, sind Dioden von Zener unter Stromspannungen von ungefähr 3 V nicht weit verfügbar.

Leichte Quellen für Maschinenvisionssysteme

Maschinenvisionssysteme verlangen häufig helle und homogene Beleuchtung, so sind von Interesse Eigenschaften leichter in einer Prozession zu gehen.

LEDs werden häufig für diesen Zweck verwendet, und das wird wahrscheinlich einer von ihrem Hauptgebrauch bleiben, bis Preis niedrig genug fällt, um Nachrichtenübermittlung und Beleuchtungsgebrauch weit verbreiteter zu machen. Strichcode-Scanner sind das allgemeinste Beispiel der Maschinenvision, und viele niedrige Kosten verwenden roten LEDs statt Laser. Optische Computermäuse sind auch ein anderes Beispiel von LEDs in der Maschinenvision, weil es verwendet wird, um eine gleiche leichte Quelle auf der Oberfläche für die Miniaturkamera innerhalb der Maus zur Verfügung zu stellen. LEDs setzen eine fast ideale leichte Quelle für Maschinenvisionssysteme aus mehreren Gründen ein:

Die Größe des beleuchteten Feldes ist gewöhnlich verhältnismäßig klein, und Maschinenvisionssysteme sind häufig ziemlich teuer, so sind die Kosten der leichten Quelle gewöhnlich eine geringe Sorge. Jedoch könnte es nicht leicht sein, eine gebrochene leichte Quelle zu ersetzen, die innerhalb der komplizierten Maschinerie gelegt ist, und hier ist das lange Dienstleben von LEDs ein Vorteil.

GEFÜHRTE Elemente neigen dazu, klein zu sein, und können mit der hohen Speicherdichte über flache oder Substrate in der gleichen Form gelegt werden (PCBs usw.), so dass helle und homogene Quellen, dass das direkte Licht von dicht kontrollierten Richtungen auf untersuchten Teilen entworfen werden kann. Das kann häufig mit kleinen, preisgünstigen Linsen und diffusers erhalten werden, helfend, hohe Lichtdichten mit der Kontrolle über sich entzündende Niveaus und Gleichartigkeit zu erreichen. GEFÜHRTE Quellen können in mehreren Konfigurationen gestaltet werden (Punkt-Lichter für die reflektierende Beleuchtung; Ringlichter für die koaxiale Beleuchtung; zurück Lichter für die Kontur-Beleuchtung; geradlinige Bauteile; Wohnung, Großformattafeln; Kuppel-Quellen für die ausgegossene, rundstrahlende Beleuchtung).

LEDs kann leicht strobed (in der Mikrosekunde-Reihe und unten) und synchronisiert mit der Bildaufbereitung sein. Hochleistungs-LEDs sind verfügbare erlaubende gut angezündete Images sogar mit sehr kurzen Lichtimpulsen. Das wird häufig verwendet, um knusprige und scharfe "stille" Images schnell bewegender Teile zu erhalten.

LEDs kommen in mehreren verschiedenen Farben und Wellenlängen, leichten Gebrauch der besten Farbe für jedes Bedürfnis erlaubend, wo verschiedene Farbe bessere Sichtbarkeit von Eigenschaften von Interesse zur Verfügung stellen kann. Ein genau bekanntes Spektrum zu haben, erlaubt dicht verglichenen Filtern, verwendet zu werden, um informative Bandbreite zu trennen oder störende Effekten des umgebenden Lichtes zu reduzieren. LEDs funktionieren gewöhnlich bei verhältnismäßig niedrigen Arbeitstemperaturen, Hitzemanagement und Verschwendung vereinfachend. Das erlaubt, Plastiklinsen, Filter und diffusers zu verwenden. Wasserdichte Einheiten können auch leicht entworfen werden, Gebrauch in harten oder nassen Umgebungen (Essen, Getränk, Erdölindustrien) erlaubend.

File:A_set_end_carriage_vestibule_cityrail.jpg|LEDs verwendet auf einem Zug sowohl für die Oberbeleuchtung als auch für Bestimmungsort-Beschilderung.

Schirm File:LED hinter Tsach Zimroni im Tel Aviv Israel jpg|A große GEFÜHRTE Anzeige hinter einem Diskjockey

File:LED verpflichtet Busbestimmungsort-Anzeigejpg|LEDbestimmungsort Busse, ein mit einer farbigen Weg-Zahl

File:LED Digitalanzeige der digitalen Anzeige jpg|LED, die vier Ziffern zeigen kann und anspitzt

File:LED hat das Stopplicht auf dem roten jpg|Traffic Licht-Verwenden GEFÜHRT

File:WAPOL zeigen TE204 hinteres jpg|Western australisches Polizeiauto mit LEDs, der in seinem hoch bestiegenen Bremslicht, seiner Heckscheibe und Dach-bestiegenen blinkenden Polizeifahrzeuglichtern und Dach-bestiegener Verkehrsteilnehmer-Information verwendet ist

File:LED DaytimeRunningLights.jpg|LED Tageszeit laufende Lichter von Audi A4

File:LED Tafel und Pflanzenjpg|LEDtafel-Licht-Quelle in einem Experiment auf dem Pflanzenwachstum verwendet. Die Ergebnisse solcher Experimente können verwendet werden, um Essen im Raum auf langen Dauer-Missionen anzubauen.

File:LED KOC.JPG|LED Beleuchtung

File:AmBXBlue.jpg|LED Lichter, die dynamisch auf das Videofutter über AmBX reagieren

Siehe auch

• Anzeigebeispiele
• Laserdiode
• GEFÜHRTER Stromkreis
• GEFÜHRTE Lampe
• GEFÜHRT als leichter Sensor
• Leuchtwirkung
• Tube von Nixie
• Photovoltaics
• Sieben-Segmentanzeige
• Sonnenlampe
• Halbleiterbeleuchtung

Weiterführende Literatur

Links

• Versprechungen und Beschränkungen von Licht ausstrahlenden Dioden Eine kurze Universität Kaliforniens, Zusammenfassung von Berkeley der Geschichte, Operation, Vorteile und Beschränkungen von LEDs
• Elektrotechnische Abteilung von Rensselaer hat Information GEFÜHRT, die in der Lehrbuch-Form eingeordnet ist, die auf den einleitenden zum fortgeschrittenen Publikum gerichtet ist
• Das Verbinden hat zu Mikrokontrolleur Geführt