LED - Light Emitting Diode

LED - Light Emitting Diode

Een LED, wat staat voor light emitting diode, is een halfgeleiderdiode die gloeit wanneer een spanning wordt aangelegd en ze worden overal gebruikt in uw elektronica, nieuwe soorten verlichting en digitale televisiemonitors.

Hoe een LED werkt

Laten we vergelijken hoe de lichtdiode werkt vergeleken met de oudere gloeilamp. De gloeilamp werkt door elektriciteit door een gloeidraad te leiden die zich in de glazen lamp bevindt. De gloeidraad warmt op en gloeit, en dat creëert het licht, maar het creëert ook veel warmte. De gloeilamp verliest ongeveer 98% van zijn energieproducerende warmte, waardoor hij behoorlijk inefficiënt is.

LED's maken deel uit van een nieuwe familie van verlichtingstechnologieën genaamd solid-state verlichting en in een goed ontworpen product; LED's zijn in principe koel om aan te raken. In plaats van één gloeilamp zit er in een LED-lamp een veelvoud van kleine lichtdioden.

LED's zijn gebaseerd op het effect van elektroluminescentie, dat bepaalde materialen licht uitzenden wanneer elektriciteit wordt toegepast. LED's hebben geen gloeidraad die opwarmt, in plaats daarvan worden ze verlicht door de beweging van elektronen in een halfgeleidermateriaal, meestal aluminium-gallium-arsenide (AlGaAs). Het licht straalt uit de p-n-kruising van de diode.

Hoe een LED precies werkt, is een zeer complex onderwerp, hier is een uitstekende tutorial die dit proces in detail verklaart:

Achtergrond

Elektroluminescentie, de natuurlijke fenomenen waarop LED-technologie is gebouwd, werd in 1907 ontdekt door de Britse radioonderzoeker en assistent van Guglielmo Marconi, Henry Joseph Round, terwijl hij experimenteerde met siliciumcarbide en een kattenbakkebaard.

In de jaren 1920 bestudeerde de Russische radio-onderzoeker Oleg Vladimirovich Losev de verschijnselen van elektroluminescentie in de diodes die in radiotoestellen worden gebruikt. In 1927 publiceerde hij een paper genaamd Lichtgevende carborundum-siliciumcarbidedetector en detectie met kristallen over zijn onderzoek, en hoewel er op dat moment geen praktische LED werd gecreëerd op basis van zijn werk, had zijn onderzoek invloed op toekomstige uitvinders.

Jaren later in 1961 vonden Robert Biard en Gary Pittman een infrarood LED uit voor Texas Instruments. Dit was de eerste LED, maar omdat het infrarood was, was het buiten het zichtbare lichtspectrum. Mensen kunnen infraroodlicht niet zien. Ironisch genoeg hebben Baird en Pittman slechts per ongeluk een lichtemitterende diode bedacht, terwijl het paar eigenlijk een laserdiode probeerde uit te vinden.

Zichtbare LED's

In 1962 vond Nick Holonyack, een consulting engineer voor General Electric Company, de eerste LED met zichtbaar licht uit. Het was een rode LED en Holonyack had galliumarsenidefosfide gebruikt als substraat voor de diode.

Holonyack heeft de eer verdiend de "Vader van de lichtgevende diode" te worden genoemd voor zijn bijdrage aan de technologie. Hij bezit ook 41 patenten en zijn andere uitvindingen omvatten de laserdiode en de eerste lichtdimmer.

In 1972 bedacht elektrotechnisch ingenieur, M George Craford, de eerste geel gekleurde LED voor de Monsanto Company met galliumarsenidefosfide in de diode. Craford vond ook een rode LED uit die 10 keer helderder was dan die van Holonyack.

Opgemerkt moet worden dat de Monsanto Company de eerste was die zichtbare LED's in massa produceerde. In 1968 produceerde Monsanto rode LED's die als indicatoren werden gebruikt. Maar het was pas in de jaren 1970 dat LED's populair werden toen Fairchild Optoelectronics goedkope LED-apparaten (elk minder dan vijf cent) voor fabrikanten begon te produceren.

In 1976 vond Thomas P. Pearsall een uiterst efficiënte en extreem heldere LED uit voor gebruik in glasvezel en glasvezel-telecommunicatie. Pearsall heeft nieuwe halfgeleidermaterialen uitgevonden die zijn geoptimaliseerd voor transmissiegolflengten van optische vezels.

In 1994 vond Shuji Nakamura de eerste blauwe LED uit met gallium nitride.


Bekijk de video: Light Emitting Diode LED Working Principle