LEDランプビーズの原理

LEDランプビーズの原理

LEDランプビーズの構造や発光原理から、解説・分析いたします。 LEDランプビーズはなぜ発光するのですか？

1. LEDランプビーズ構造

LED（Light Emitting Diode）ランプの最も重要な発光構造は、ランプ内の緑豆サイズのランプビーズです。 サイズは小さいですが、中には何か入っています。

LEDランプのビーズ構造を広げると、ゴマのような形のチップが出てきます。 このウエハーの構造は非常に複雑で、いくつかの層に分かれています。最上層は P 型半導体層、中間層は発光層、最下層は N 型半導体層と呼ばれます。

では、LEDの光はどのように発せられるのでしょうか。

2. LEDランプビーズの発光原理

物理学の観点から: 電気が結晶を通過すると、N 型半導体の電子と P 型半導体の正孔が激しく衝突し、発光層で再結合して光子を生成し、光子がエネルギーを放出します。光子のモード (つまり、誰もが見る光)。 ）。

LEDは発光ダイオードとも呼ばれ、本体が小さくて弱く、直接使うのは簡単ではありません。 そのため、設計者は保護ケースを追加して内部に密閉し、使いやすい LED ランプ ビーズを形成しました。

たくさんのLEDランプビーズをつなぎ合わせて、いろいろなLEDライトをつくってみるのもいいかもしれません。 LEDライトの点灯原理

3.異なる色のLEDライト

異なる材料のセミリードは、赤色光、緑色光、青色光など、さまざまな色の光を生成します。 しかし、これまで白色光を発する半導体材料はありませんでした。

私たちが毎日使っている白色LEDランプのビーズは、どのようにしてできたのでしょうか。

4.白色LED点灯の発生

ここで、ノーベル賞受賞者の中村修司博士について言及する必要があります。 彼は青色 LED を開発し、白色 LED の確固たる基盤を築きました。 彼は、この重要な貢献により、2014 年にノーベル物理学賞を受賞しました。

青色 LED が白色 LED に変わった理由は、チップ内に余分な蛍光体層があることが最大の理由です。 発光原理はあまり変わっていません。2 つの半導体層の間で、電子と正孔が衝突して再結合し、発光層で青色の光子を生成します。

生成された青色光の一部は、蛍光コーティングを通して直接放出されます。 残りの部分は蛍光コーティングに当たり、それと相互作用して黄色の光子を生成します。 青色の光子が黄色の光子と相互作用すると (包含)、白色光が発生します。

青色光の割合がもう少し多いと、色温度の高い白色光が生成されます。 反対に、黄色光の割合がもう少し多いと、色温度の低い白色光が生成されます。

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