LED argi-produktuen printzipioak

LED (Light Emitting Diode) egoera solidoko gailu erdieroale bat da, energia elektrikoa argi ikusgai bihur dezakeena. Zuzenean elektrizitatea argi bihur dezake. LED baten bihotza txip erdieroale bat da, mutur bat euskarri bati lotuta, mutur bat elektrodo negatiboa izanik, eta beste muturra elikadura-iturri baten elektrodo positiboari lotuta, txip osoa erretxina epoxidan kapsulatzen duena.

Txip erdieroale batek bi zati ditu, bata zuloak nagusi diren P motako erdieroale bat da, eta bestea elektroiak nagusi diren N motako erdieroale bat da. Baina bi erdieroale hauek konektatzen direnean, haien artean P-N lotura bat sortzen da. Korrontea haritik igaro eta txiparen gainean eragiten duenean, elektroiak P eskualderantz bultzatzen dira, zuloekin birkonbinatzen dira eta fotoi moduan igortzen dute energia. Hau da printzipioaLED argiaigorpena. Argiaren uhin-luzera, argiaren kolorea izenez ere ezaguna, P-N elkargunea osatzen duen materialak zehazten du.

LEDek argi gorria, horia, urdina, berdea, urdina, laranja, morea eta zuria igor ditzake zuzenean.

Hasieran, LED tresna eta neurgailuen argi-iturri adierazle gisa erabiltzen zen. Geroago, hainbat koloretako LED asko erabili ziren trafiko-seinaleetan eta eremu zabaleko pantailetan, onura ekonomiko eta sozial onak sortuz. 12 hazbeteko semaforo gorria adibide gisa hartuta, Estatu Batuetan, hasiera batean, 140 watt-eko goritasun-lanpara bat erabili zen, hasiera batean, argi-iturri gisa, 2000 lumen argi zuria. Iragazki gorritik igaro ondoren, argi-galera % 90ekoa da, eta 200 lumen argi gorri baino ez dira geratzen. Diseinu berriko lanparan, Lumiledsek 18 LED argi-iturri gorri erabiltzen ditu, zirkuitu galerak barne, guztira 14 watt-eko elektrizitatea kontsumitzen dutenak eta argi-efektu bera sortzen dutenak. Autoen seinale-argiak ere eremu garrantzitsua dira LED argi iturriak aplikatzeko.

Argiztapen orokorrerako, jendeak argi zuri iturri gehiago behar ditu. Argi zuria igortzen duen LEDaren garapena arrakastatsua izan zen 1998an. LED mota hau GaN txipak eta itrio aluminiozko granatea (YAG) elkarrekin kapsulatzen dira. GaN txipak argi urdina igortzen du（ λ Tenperatura altuko sinterizazioak (p=465nm, Wd=30nm) sortutako Ce3+ duen YAG hauts fluoreszenteak argi horia igortzen du argi urdin honek kitzikatu ondoren, 550n-ko gailurrarekin.LED argiam. LED argi urdinaren substratua katilu itxurako barrunbe islatzaile batean instalatzen da, YAG-rekin nahastutako erretxina geruza mehe batez estalita, 200-500 nm inguru. LED substratuak igortzen duen argi urdina hauts fluoreszenteak xurgatzen du, eta argi urdinaren beste zati bat hauts fluoreszenteak igorritako argi horiarekin nahasten da argi zuria lortzeko.

InGaN/YAG LED zurietarako, YAG fosforoaren konposizio kimikoa aldatuz eta fosforo geruzaren lodiera egokituz, 3500-10000K-ko kolore-tenperatura duten argi zuriaren hainbat kolore lor daitezke. LED urdinaren bidez argi zuria lortzeko metodo hau oso erabilia da bere eraikuntza sinpleagatik, kostu baxuagatik eta heldutasun teknologiko handiagatik.