Lunghezza d'onda del colore e introduzione dell'applicazione di chip LED comuni
1. LED blu
Si riferisce al diodo a emissione di luce blu. I semiconduttori a base di nitruro di gallio (GaN) sono comunemente usati come materiali per i LED blu. Lo sviluppo di LED blu che utilizzano semiconduttori a base di seleniuro di zinco (ZnSe) è stato precedentemente popolare, ma dallo sviluppo di LED blu ad alta luminosità utilizzando semiconduttori a base di nitruro di gallio nel dicembre 1993, il mainstream dei LED blu è diventato prodotti a semiconduttore basati su GaN.
Il centro della lunghezza d'onda di emissione di un diodo a emissione di luce blu a base di nitruro di gallio (GaN) è di circa 470 nm. Viene utilizzato per la fonte di luce di parti di visualizzazione blu come apparecchi di illuminazione e indicatori, la fonte di luce blu dello schermo di visualizzazione a LED e la fonte di luce di retroilluminazione del pannello a cristalli liquidi, ecc. Se usato in combinazione con materiali al fosforo, si può ottenere luce bianca. L'attuale LED bianco adotta generalmente una struttura in cui un LED blu è combinato con un materiale fluorescente.
2. LED rosso
diodo a emissione rossa. Allo stato attuale, i materiali comunemente usati per i LED rossi sono il fosfuro di alluminio indio gallio o i semiconduttori composti di fosfuro di alluminio indio gallio (AlInGaP). Nel campo dei LED, i materiali quaternari si riferiscono generalmente ad AlInGaP. AlInGaP è chiamato materiali quaternari perché utilizza quattro elementi: alluminio (Al), gallio (Ga), indio (In) e fosforo (P). AlInGaP non si riferisce solo al rosso, ma copre anche la gamma di lunghezze d'onda dal rosso al giallo.
Prima dell'avvento di AlInGaP, i semiconduttori GaAs erano i materiali principali. Viene utilizzata la tecnologia di crescita dell'epitassia in fase liquida. Dal 1990, la tecnologia di crescita dell'epitassia in fase vapore rappresentata dal metodo MOCVD è progredita e la qualità del cristallo è stata migliorata a seguito del rapido aumento della luminosità di AlInGaP.
La lunghezza d'onda centrale dell'emissione di luce LED rossa è di circa 620-630 nm. Ha una vasta gamma di applicazioni e viene utilizzato principalmente per la fonte di luce della parte di visualizzazione rossa di luci al neon, indicatori, luci posteriori e segnali automobilistici, la fonte di luce rossa dei display a LED e la fonte di luce di retroilluminazione dei pannelli a cristalli liquidi.
3. LED verde
Un diodo che emette luce verde. I materiali semiconduttori a base di nitruro di gallio (GaN) utilizzati principalmente nei LED verdi sono meno efficienti di quelli utilizzati nei LED blu e la potenza di uscita della luce è inferiore per la stessa corrente di ingresso. La ragione della bassa efficienza dei LED verdi a semiconduttore basati su GaN attualmente venduti è dovuta principalmente al campo piezoelettrico. Il campo piezoelettrico si riferisce a un campo elettrico generato dalla polarizzazione piezoelettrica causata dallo stress della struttura cristallina. Università e produttori di chip LED in Giappone e all'estero hanno avviato ricerche sul cambiamento del piano di crescita dei cristalli GaN per migliorare notevolmente l'efficienza. Se i piani cristallini dei semiconduttori basati su GaN vengono modificati, è possibile aumentare l'efficienza dei LED verdi alla corrente 2 volte di più.
Al fine di modulare un'elevata luminosità e un colore bianco bilanciato sul mercato, tenendo conto della sensibilità visiva dell'occhio umano, viene spesso utilizzato il metodo di miscelazione del colore RGB e, se combinato con LED rosso, LED verde e LED blu per formare la sorgente di retroilluminazione del display a LED o del pannello LCD, vengono utilizzati RGB tre. Il rapporto di distribuzione della quantità di luce LED a colori deve essere di circa 3:6:1 o circa 3:7:1. A causa della luminosità insufficiente dei LED verdi, è necessario utilizzare più LED verdi per aumentare la potenza di uscita. Rispetto ai LED rossi e blu, i LED verdi sono considerati avere molto margine di miglioramento.
LED verde, la lunghezza d'onda centrale dell'emissione luminosa è di circa 560nm. È comunemente usato come fonte di luce della parte di visualizzazione verde di luci e indicatori al neon, display a LED, ecc., Nonché la fonte di luce di retroilluminazione di pannelli a cristalli liquidi, ecc.
4. LED a infrarossi
Come suggerisce il nome, si riferisce a un diodo che emette luce infrarossa. I materiali semiconduttori all'arseniuro di gallio (GaAs) come il fosfuro di arseniuro di alluminio gallio (AlGaAsP) sono comunemente usati. Il LED a infrarossi ha una lunga storia. Nel 1962, si scoprì che la giunzione pn del semiconduttore composto III-V rappresentato dall'arseniuro di gallio (GaAs) può emettere onde elettromagnetiche equivalenti alla luce infrarossa.
I LED a infrarossi hanno una tensione diretta di circa 1,5 V, che è bassa rispetto a oltre 2 V per i LED rossi e oltre 3 V per i LED blu. I LED a infrarossi con lunghezze d'onda di emissione superiori a 700 nm sono utilizzati principalmente come sorgenti luminose per la comunicazione della linea di controllo remoto a infrarossi, sorgenti luminose a sensore, sorgenti luminose optoaccoppiatorie e sorgenti luminose per testine di stampa.
5. LED ultravioletto
Un diodo che emette luce UV. I LED ultravioletti utilizzano principalmente semiconduttori al nitruro di gallio (GaN). Di solito si riferisce a LED con lunghezze d'onda di emissione inferiori a 400 nm, ma a volte indicati come LED a raggi ultravioletti vicini quando le lunghezze d'onda di emissione sono superiori a 380 nm e come LED ultravioletti profondi quando le lunghezze d'onda di emissione sono inferiori a 300 nm. La luce a lunghezza d'onda corta ha un buon effetto di sterilizzazione, quindi i LED ultravioletti vengono spesso utilizzati per la sterilizzazione e la deodorizzazione di frigoriferi ed elettrodomestici, nonché i LED che emettono luce visibile in combinazione con i fosfori. Si possono ottenere anche LED bianchi, ad esempio combinando fosfori rossi, verdi e blu con LED UV.
