Sebagai pilihan pencahayaan yang paling mesra alam dan cekap di pasaran sekarang, lampu LED (diod pemancar cahaya) semakin popular. Electroluminescence, mekanisme yang mana mana-mana bahan memancarkan cahaya apabila arus elektrik mengalir melaluinya, adalah bagaimana pencahayaan jenis ini menjana cahaya. Bahan dan teknologi canggih yang digunakan dalam penghasilan lampu LED adalah yang memberikan kecekapan dan jangka hayatnya. Bahan yang digunakan untuk mencipta lampu LED akan dibincangkan dalam artikel ini, bersama-sama dengan cara ia menambah banyak faedah yang ada pada LED berbanding penyelesaian pencahayaan konvensional.
Separa konduktor
Idea semikonduktor dan bagaimana ia berkaitan dengan arus elektrik adalah asas lampu LED. Semikonduktor, bahan yang boleh mengalirkan elektrik dalam keadaan tertentu, berfungsi sebagai bahan asas untuk LED. Silikon ialah jenis semikonduktor yang paling banyak digunakan dalam lampu LED kerana kelakuan elektriknya, yang boleh diramal dan dikawal. Elektron semikonduktor dan lubang positif bersatu untuk mewujudkan keadaan stabil apabila voltan hadapan dibekalkan. Foton, cahaya yang dipancarkan oleh LED, dilepaskan akibatnya.
Bahan untuk Doping
Doping ialah proses menambah unsur kepada asas silikon tulen untuk menghasilkan semikonduktor yang akan mengeluarkan cahaya. Doping ialah teknik mengubah tingkah laku elektrik silikon tulen dengan memasukkan bendasing. Dua jenis kekotoran yang biasanya diperkenalkan kepada asas silikon tulen ialah jenis P dan jenis N.
Terdapat lebihan cas positif dalam bahan doping jenis P dan lebihan cas negatif dalam bahan doping jenis N. Bahan doping ini membantu dalam menukar semikonduktor kepada komponen utama LED, diod. Teknik pengekstrakan doping adalah penting untuk penghasilan LED. Untuk LED berkesan dan tahan lama, nisbah bahan doping mestilah sempurna.
Nitrida daripada Galium
Bahan lain yang sering digunakan dalam penghasilan lampu LED ialah galium nitrida. Kerana takat leburnya yang tinggi, bahan ini boleh digunakan dalam tetapan suhu tinggi. LED boleh menghasilkan cahaya yang lebih terang dengan lebih berkesan daripada sumber cahaya konvensional kerana sifat galium nitrida ini.
Kerana kualitinya yang berfaedah, galium nitrida sering digunakan sebagai pengganti silikon dalam pengeluaran LED. Kerana keunikan foton yang dikeluarkan, LED mampu menjana pelbagai lampu berwarna. Warna cahaya yang dihasilkan ditentukan oleh panjang gelombang foton ini, yang biasanya antara 400 dan 800 nm. Ini adalah antara faktor yang menyumbang kepada kepelbagaian warna yang terdapat pada lampu LED.
Fosfor
Untuk memberikan warna cahaya yang sesuai yang dipancarkan, fosfor merupakan bahagian penting dalam proses pembuatan LED. Fosfor ialah sejenis bahan yang menghasilkan panjang gelombang cahaya kelihatan yang berbeza sambil menyerap panjang gelombang cahaya tertentu, selalunya biru atau ultraungu. LED mampu menghasilkan pelbagai warna dengan menggabungkan beberapa jenis fosfor dengan bahan semikonduktor.
Penukaran fosfor ialah teknik di mana fosforus LED ditambah untuk membantu menghasilkan cahaya putih. Dalam prosedur ini, LED biru dirawat dengan fosfor kuning. Cahaya biru dari LED diserap dan dipancarkan semula sebagai cahaya kuning selepas melalui fosfor. Majoriti lampu LED boleh mengeluarkan cahaya putih kerana cahaya biru dan kuning bergabung untuk menghasilkan cahaya putih. Oleh sebab itu, pencahayaan LED adalah pilihan yang fleksibel yang boleh digunakan untuk banyak tetapan untuk menghasilkan pelbagai kesan.
Bahan untuk Substrat
Satu lagi bahagian penting lampu LED ialah bahan substrat. Asas di mana unsur semikonduktor seperti galium nitrida dihasilkan dikenali sebagai lapisan substrat. Silikon karbida atau aluminium oksida, yang mempunyai kekonduksian terma yang baik dan boleh menahan aplikasi suhu tinggi, sering digunakan sebagai bahan substrat.
Bahan substrat adalah penting untuk keupayaan LED untuk mengawal suhunya. Dengan mengeluarkan haba daripada komponen semikonduktor LED, ia membantu dalam proses penyejukan. Ini mempunyai kesan yang ketara ke atas berapa lama lampu LED bertahan. Jangka hayat lampu LED boleh dilanjutkan dengan beroperasi pada suhu yang ideal, yang memerlukan persekitaran terma yang dikawal dengan teliti.
Secara ringkasnya
Berbanding dengan lampu pijar dan pendarfluor konvensional, lampu LED tahan lebih lama, menghasilkan cahaya yang lebih terang dan menggunakan kurang elektrik. Bahan yang digunakan dalam pengeluaran teknologi LED bertanggungjawab untuk prestasi luar biasa lampu LED. Gallium nitride, fosfor, bahan semikonduktor, bahan doping dan bahan substrat semuanya penting dalam menghasilkan cahaya yang berkesan dan tahan lama. Pencahayaan LED sedang menerajui pasaran hari ini dengan pantas berikutan permintaan yang semakin meningkat untuk pilihan pencahayaan yang mesra ekologi dan cekap tenaga. Banyak kelebihan lampu LED adalah disebabkan oleh bahan yang digunakan, yang menjadikannya pilihan yang bagus untuk pelbagai aplikasi pencahayaan.
https://www.benweilighting.com/professional-lighting/dc-led-lighting/led-t8-tube-light-flicker-free-20w.html
