Farbwellenlänge und Anwendungseinführung gängiger LED-Chips
1. Blaue LED
Bezieht sich auf die blaue Leuchtdiode-. Galliumnitrid (GaN)--basierte Halbleiter werden üblicherweise als Materialien für blaue LEDs verwendet. Die Entwicklung blauer LEDs mit Halbleitern auf Basis von Zinkselenid (ZnSe)- war früher beliebt, aber seit der Entwicklung von blauen LEDs mit hoher-Helligkeit unter Verwendung von Halbleitern auf Galliumnitrid--Basis im Dezember 1993 hat sich der Mainstream von blauen LEDs zu GaN--basierten Halbleiterprodukten entwickelt.
Das Zentrum der Emissionswellenlänge einer Galliumnitrid (GaN)--basierten blauen Leuchtdiode- liegt bei etwa 470 nm. Es wird für die Lichtquelle von blauen Anzeigeteilen wie Beleuchtungskörpern und Anzeigen, die blaue Lichtquelle von LED-Anzeigebildschirmen und die Hintergrundlichtquelle von Flüssigkristalltafeln usw. verwendet. Wenn es in Kombination mit Phosphormaterialien verwendet wird, kann weißes Licht verwendet werden erhalten werden. Die derzeitige weiße LED nimmt im Allgemeinen eine Struktur an, bei der eine blaue LED mit einem fluoreszierenden Material kombiniert wird.
2. Rote LED
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.
Vor dem Aufkommen von AlInGaP waren GaAs-Halbleiter die gängigen Materialien. Es wird die Flüssigphasen-Epitaxie-Wachstumstechnologie verwendet. Seit den 1990er Jahren hat sich die durch das MOCVD-Verfahren repräsentierte Dampfphasenepitaxie-Wachstumstechnologie weiterentwickelt, und die Qualität des Kristalls wurde als Ergebnis der schnellen Zunahme der Helligkeit von AlInGaP verbessert.
Die zentrale Wellenlänge der roten LED-Lichtemission beträgt etwa 620–630 nm. Es hat ein breites Anwendungsspektrum und wird hauptsächlich für die Lichtquelle des roten Anzeigeteils von Neonlichtern, Blinkern, Rücklichtern und Signalen von Autos, die rote Lichtquelle von LED-Anzeigen und die Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristalltafeln verwendet.
3. Grüne LED
Eine Diode, die grünes Licht aussendet. Die Galliumnitrid (GaN)--basierten Halbleitermaterialien, die hauptsächlich in grünen LEDs verwendet werden, sind weniger effizient als die in blauen LEDs verwendeten, und die Lichtausgangsleistung ist bei gleichem Eingangsstrom geringer. Der Grund für die geringe Effizienz der derzeit verkauften grünen Halbleiter-LEDs auf GaN--Basis ist hauptsächlich auf das piezoelektrische Feld zurückzuführen. Das piezoelektrische Feld bezieht sich auf ein elektrisches Feld, das durch piezoelektrische Polarisation erzeugt wird, die durch die Spannung der Kristallstruktur verursacht wird. Universitäten und Hersteller von LED-Chips in Japan und im Ausland haben mit Untersuchungen zur Änderung der Wachstumsebene von GaN-Kristallen begonnen, um die Effizienz erheblich zu verbessern. Wenn die Kristallebenen von GaN--basierten Halbleitern geändert werden, ist es möglich, die Effizienz von grünen LEDs auf das Zweifache zu erhöhen.
Um eine hohe Helligkeit und eine ausgewogene weiße Farbe auf den Markt zu bringen, wird unter Berücksichtigung der visuellen Empfindlichkeit des menschlichen Auges häufig das RGB-Farbmischverfahren verwendet und in Kombination mit roter LED, grüner LED und blauer LED gebildet Hintergrundbeleuchtung von LED-Displays oder LCD-Panels, RGB drei werden verwendet. Das Verteilungsverhältnis der Farb-LED-Lichtmenge muss etwa 3:6:1 oder etwa 3:7:1 betragen. Aufgrund der unzureichenden Helligkeit grüner LEDs müssen mehrere grüne LEDs verwendet werden, um die Ausgangsleistung zu erhöhen. Im Vergleich zu roten und blauen LEDs wird grünen LEDs viel Raum für Verbesserungen eingeräumt.
Grüne LED, die zentrale Wellenlänge der Lichtemission beträgt etwa 560 nm. Es wird üblicherweise als Lichtquelle des grünen Anzeigeteils von Neonlichtern und Anzeigen, LED-Anzeigen usw. sowie als Lichtquelle für die Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristalltafeln usw. verwendet.
4. Infrarot-LED
Wie der Name schon sagt, handelt es sich um eine Diode, die Infrarotlicht aussendet. Üblicherweise werden Halbleitermaterialien aus Galliumarsenid (GaAs) wie beispielsweise Aluminiumgalliumarsenidphosphid (AlGaAsP) verwendet. Infrarot-LEDs haben eine lange Geschichte. 1962 wurde entdeckt, dass der pn-Übergang eines III--V-Verbindungshalbleiters, dargestellt durch Galliumarsenid (GaAs), elektromagnetische Wellen emittieren kann, die Infrarotlicht entsprechen.
Infrarot-LEDs haben eine Durchlassspannung von etwa 1,5 V, was im Vergleich zu über 2 V für rote LEDs und über 3 V für blaue LEDs niedrig ist. Infrarot-LEDs mit Emissionswellenlängen über 700 nm werden hauptsächlich als Lichtquellen für die Infrarot-Fernsteuerungsleitungskommunikation, Entfernungssensor-Lichtquellen, Optokoppler-Lichtquellen und Lichtquellen für Druckköpfe verwendet.
5. UV-LED
Eine Diode, die UV-Licht emittiert. Ultraviolette LEDs verwenden hauptsächlich Galliumnitrid (GaN)-Halbleiter. Bezieht sich normalerweise auf LEDs mit Emissionswellenlängen unter 400 nm, wird aber manchmal als nah--ultraviolette LEDs bezeichnet, wenn die Emissionswellenlängen größer als 380 nm sind, und als tief--ultraviolette LEDs, wenn die Emissionswellenlängen kürzer als 300 nm sind . Licht mit kurzer- Wellenlänge hat eine gute Sterilisationswirkung, daher werden ultraviolette LEDs häufig zur Sterilisation und Desodorierung von Kühlschränken und Haushaltsgeräten sowie LEDs verwendet, die sichtbares Licht in Kombination mit Leuchtstoffen emittieren. Weiße LEDs können auch erhalten werden, beispielsweise durch die Kombination von roten, grünen und blauen Leuchtstoffen mit UV-LEDs.
