LEDランプとは？ - デザイン、機能、利点、および用途
LEDライト
LED (Light Emitting Diode) ランプは、エレクトロルミネッセンスの原理に基づいて光を発する光電子デバイスです。
電場と適切な物質との相互作用の結果としての発光は、エレクトロルミネッセンスとして知られています。 順方向にバイアスされたガリウム砒素接合は、1962年に効果的な放射線エミッターであることが示されました。
エレクトロルミネッセントの pn 接合が順方向にバイアスされると、失われたエネルギーの一部が光に変換されるため、これらのデバイスは半導体ランプとしても知られています。
LED ランプの設計
LED ランプの製造には、次の半導体コンポーネントが使用されます。
(緑/赤)リン化ガリウム
黄色/赤色ガリウム砒素リン化物
ガリウムの窒化物（白）
P 型半導体材料の層が N 型半導体層の上に配置され、LED ランプが作成されます。 P 型層は、デバイスのアノード接続として機能する金属膜で覆われています。 N 型層上には、陰極接続を提供するために金膜も作成されます。 デバイスの底面も金フィルムのおかげで光を反射します。 これにより、LEDランプの効果が高まります。 LED ランプの基本的な設計は、上の図に示されています。
LEDランプの使用
DC 電源が LED 電球に順方向バイアスで印加されると、電子はソースの正端子に向かって移動し、正孔は負端子に向かって移動して、多数電荷キャリアがドリフトし始めます。 PN接合での電子と正孔の再結合は、関与する電荷キャリアに応じて、熱または光の形でエネルギーを放出します。
PN 接合での電子と正孔の再結合により、リン化ガリウム (GaP)、リン化ヒ化ガリウム (GaAsP)、窒化ガリウム (GaN) などの半導体材料が光を生成します。 光子を放出することにより、これらの半導体材料の電子はエネルギーを失います。 半導体材料が透明な場合、PN接合で放出された光は外部に透過します。 LED ランプは、このようにして光を生成します。
LED照明のメリット
LED ランプを利用する利点は次のとおりです。
運用コストは非常に低いです。
彼らは身長が小さいです。
光はLED電球で簡単に制御できます。
LED電球には、リモートスイッチングおよびコントロール機能が含まれています。
LED電球は長寿命で、最大100000時間です。
LEDライトは消費電力が少なく省エネです。
これらの電球は機械的に強いです。
LED照明は優れた演色性を提供します。
これらのランプには有害物質が含まれていないため、環境に有益です。
LEDランプのマイナス面
以下は、LED ライトを使用するいくつかの欠点です。
LED電球は比較的初期費用がかかります。
半導体デバイスとして、LEDランプ。 したがって、それらは温度に依存し、敏感です。
LED ランプは DC 電源を必要とするため、ランプ回路には整流器も必要です。
LEDランプの高輝度光で虫に効果あり。
LED照明アプリケーション
次のアプリケーションは、LED ランプを使用します。
家庭や企業の照明に。
信号灯として使用。
バイカラーインジケーターを採用。
制御盤には故障表示用のLED電球も採用。
掲示板に。
装飾を照らすために使用されます。
携帯電話や腕時計の画面。
自動車のヘッドランプとして使用。
また、多くの分野のさまざまなツールで LED 電球が使用されています。
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