LED สีเหลืองคืออะไร?

LED สีเหลือง คืออะไร ?

ไฟ LED สีเหลืองเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปล่อยแสงสีเหลืองเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านผ่านพวกเขาบางคนตั้งชื่อเป็น LED 590nm LED สีเหลืองสามารถเป็นประเภท LED SMD และประเภทหลอดไฟ LED และในแพ็คเกจ SMD LED เรายังสามารถทำด้วยประเภท LED โดม พวกเขาเป็นหนึ่งในไฟ LED ที่ใช้กันมากที่สุดนำเสนอแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายในสาขาต่าง ๆ รวมถึงอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แสงการแสดงผลและอื่น ๆ ในคู่มือที่ครอบคลุมนี้เราจะสำรวจองค์ประกอบและฟังก์ชั่นของ LED สีเหลืองอย่างละเอียด

องค์ประกอบของ LED สีเหลือง

LED สีเหลืองเช่นเดียวกับ LED อื่น ๆ ประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญหลายอย่างและวัสดุที่ทำงานร่วมกันเพื่อผลิตแสงสีเหลือง องค์ประกอบหลักของ LED สีเหลืองคือ:

. วัสดุเซมิคอนดักเตอร์: หัวใจของ LED สีเหลืองเป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมักทำจากแกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสเฟต (GAASP) สารประกอบนี้โดยเฉพาะช่วยให้การปล่อยแสงสีเหลืองเมื่อใช้กระแสไฟฟ้า

ข. Junction PN: วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ถูกเจือเพื่อสร้างทางแยก PN ทางแยกนี้ก่อให้เกิดขอบเขตระหว่างสองภูมิภาคของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์คือภูมิภาค P-type และภูมิภาค N-type ทางแยก PN เกิดขึ้นจากการแนะนำสิ่งสกปรกในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์สร้างค่าใช้จ่ายในเชิงบวกส่วนเกิน (P-type) หรือค่าใช้จ่ายเชิงลบ (ประเภท N-type) ในภูมิภาคที่เฉพาะเจาะจง

ค. อิเล็กโทรด: ทางแยก PN เชื่อมต่อกับอิเล็กโทรดสองตัวคือขั้วบวก (บวก) และแคโทด (ลบ) อิเล็กโทรดเหล่านี้มักทำจากโลหะผสมโลหะเช่นทองคำเงินหรืออลูมิเนียมและพวกเขาอนุญาตให้ไหลของกระแสผ่าน LED

d. การห่อหุ้ม: เพื่อปกป้องวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่ละเอียดอ่อนและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีอายุการใช้งานที่ยืนยาว LED สีเหลืองมักจะถูกห่อหุ้มในแพ็คเกจโปร่งใสหรือโปร่งแสงที่ทำจากอีพอกซีเรซินหรือซิลิโคน แพ็คเกจนี้ยังทำหน้าที่เป็นเลนส์โฟกัสและกำกับแสงที่ปล่อยออกมาในทิศทางที่เฉพาะเจาะจง

ฟังก์ชั่นของ LED สีเหลือง

LED สีเหลืองทำงานบนหลักการของอิเล็กโทรไลต์ซึ่งเป็นการปล่อยแสงเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ฟังก์ชั่นของ LED สีเหลืองสามารถอธิบายได้ในขั้นตอนต่อไปนี้:

. อคติไปข้างหน้า: เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้ข้ามทางแยก PN ของ LED สีเหลืองในทิศทางไปข้างหน้า (แรงดันไฟฟ้าบวกที่ใช้กับขั้วบวกและแรงดันไฟฟ้าลบที่ใช้กับแคโทด) มันจะสร้างอคติไปข้างหน้า อคตินี้ช่วยให้การไหลของกระแสผ่าน LED

ข. การรวมตัวกันใหม่: เมื่อกระแสไหลผ่านทางแยก PN อิเล็กตรอนจากภูมิภาค N-type และหลุมจากภูมิภาค P-type เริ่มรวมหรือรวมตัวกันใหม่ใกล้กับทางแยก PN กระบวนการรวมตัวกันใหม่นี้จะปล่อยพลังงานในรูปแบบของโฟตอน

ค. การปล่อยแสงสีเหลือง: bandgap พลังงานเฉพาะของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แกลเลียมอาร์เซไนด์ฟอสฟอรัส (GAASP) กำหนดความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมา ในกรณีของ LED สีเหลือง Bandgap พลังงานสอดคล้องกับช่วงความยาวคลื่นประมาณ 570 ถึง 590 นาโนเมตรส่งผลให้เกิดการปล่อยแสงสีเหลือง

d. ประสิทธิภาพควอนตัม: ประสิทธิภาพของการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงเป็นลักษณะสำคัญของไฟ LED สีเหลือง ประสิทธิภาพควอนตัมหมายถึงเปอร์เซ็นต์ของอิเล็กตรอนและหลุมที่รวมตัวกันใหม่เพื่อปล่อยแสง ประสิทธิภาพควอนตัมที่สูงขึ้นบ่งชี้ว่าการปล่อยแสงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและการสูญเสียพลังงานน้อยลงในรูปแบบของความร้อน

ก. Directivity: แพ็คเกจการห่อหุ้มของ LED สีเหลืองมีบทบาทสำคัญในการกำหนดทิศทางของแสงที่ปล่อยออกมา รูปร่างขนาดและการออกแบบของแพ็คเกจมีผลต่อมุมที่ปล่อยออกมาทำให้สามารถควบคุมและส่องสว่างได้ดีขึ้น

การใช้ไฟ LED สีเหลือง

ไฟ LED สีเหลืองค้นหาแอพพลิเคชั่นที่หลากหลายเนื่องจากลักษณะและความหลากหลายที่ไม่ซ้ำกัน แอปพลิเคชั่นทั่วไปบางส่วน ได้แก่ :

. สัญญาณไฟจราจร: LED สีเหลืองถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในสัญญาณสัญญาณไฟจราจรให้ตัวบ่งชี้ที่สดใสและมองเห็นได้สำหรับผู้ขับขี่และคนเดินเท้า ความสว่างสูงการใช้พลังงานต่ำและอายุการใช้งานยาวของ LED สีเหลืองทำให้พวกเขาเป็นตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการใช้งานสัญญาณไฟจราจร

ข. อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: LED สีเหลืองมักพบได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่าง ๆ รวมถึงเครื่องใช้ไฟฟ้าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและอุปกรณ์อุตสาหกรรม พวกเขาทำหน้าที่เป็นไฟแสดงสถานะแสดงสถานะการดำเนินงานหรือให้ข้อเสนอแนะด้วยภาพสำหรับการโต้ตอบของผู้ใช้

ค. แผงแสดงผล: LED สีเหลืองถูกใช้ในจอแสดงผลและหน้าจอเช่นบอร์ดเมทริกซ์ LED, จอแสดงผลตัวอักษรและตัวเลขและจอแสดงผลเจ็ดส่วน พวกเขามีทัศนวิสัยที่ยอดเยี่ยมความคมชัดที่คมชัดและประสิทธิภาพการใช้พลังงานทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานตั้งแต่จอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กไปจนถึงป้ายขนาดใหญ่

d. แสงยานยนต์: LED สีเหลืองใช้ในระบบไฟส่องสว่างยานยนต์เช่นสัญญาณเลี้ยวไฟเบรกและแสงภายใน พวกเขาเพิ่มการมองเห็นความปลอดภัยและความสวยงามในขณะที่ใช้พลังงานน้อยกว่าเมื่อเทียบกับหลอดไส้แบบดั้งเดิม

ก. แสงตกแต่ง: แสงสีเหลืองที่อบอุ่นและมีชีวิตชีวาที่ปล่อยออกมาโดย LED สีเหลืองถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในการใช้งานแสงตกแต่ง สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงการตกแต่งวันหยุดแสงกลางแจ้งแสงสถาปัตยกรรมและการติดตั้งแสงที่สร้างสรรค์

f. อุปกรณ์การแพทย์: LED สีเหลืองยังใช้ในอุปกรณ์การแพทย์เช่นอุปกรณ์วินิจฉัยแสงผ่าตัดและอุปกรณ์การรักษา การเรนเดอร์สีที่แม่นยำและความเข้มที่ปรับได้ของ LED สีเหลืองทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ต่างๆ

กรัม แสงพืชสวน: ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาไฟ LED สีเหลืองได้พบแอปพลิเคชันในระบบไฟส่องสว่างพืชสวน ช่วงความยาวคลื่นเฉพาะที่ปล่อยออกมาจาก LED สีเหลืองสามารถกระตุ้นการเจริญเติบโตของพืชการออกดอกและการติดเชื้อทำให้พวกเขามีประโยชน์ในการทำสวนในร่มและการเพาะปลูกเชิงพาณิชย์

ข้อดีและข้อ จำกัด ของ LED สีเหลือง

LED สีเหลืองมีข้อดีหลายประการผ่านเทคโนโลยีแสงแบบดั้งเดิมรวมถึง:

. ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน: ไฟ LED สีเหลืองมีประสิทธิภาพสูงโดยแปลงพลังงานไฟฟ้าส่วนสำคัญให้เป็นแสงที่มองเห็นได้ พวกเขาต้องการการใช้พลังงานที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับหลอดไส้แบบดั้งเดิมส่งผลให้ต้นทุนไฟฟ้าลดลงและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เล็กลง

ข. อายุการใช้งานที่ยาวนาน: LED สีเหลืองมีอายุการใช้งานนานขึ้นเมื่อเทียบกับหลอดไส้หรือหลอดฟลูออเรสเซนต์ ด้วยอายุการใช้งานเฉลี่ย 25,000 ถึง 50,000 ชั่วโมง LED สีเหลืองจำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยครั้งลดต้นทุนการบำรุงรักษาและความไม่สะดวก

ค. เปิด/ปิดทันที: LED สีเหลืองมีเวลาตอบสนองอย่างรวดเร็วเปิดและปิดทันทีเมื่อใช้หรือลบกระแสไฟฟ้า คุณลักษณะนี้ทำให้เหมาะสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการควบคุมแสงที่รวดเร็วและแม่นยำ

d. ความทนทาน: LED สีเหลืองมีความแข็งแกร่งและทนต่อการกระแทกการสั่นสะเทือนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิเมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิม พวกเขามีแนวโน้มที่จะเกิดความเสียหายน้อยลงทำให้เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ทนทานและการใช้งานกลางแจ้ง

ก. ความยืดหยุ่นในการออกแบบ: LED สีเหลืองมาในรูปทรงขนาดและแพ็คเกจต่าง ๆ ช่วยให้การออกแบบมีความยืดหยุ่นในการใช้งานที่แตกต่างกัน พวกเขาสามารถรวมเข้ากับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ขนาดกะทัดรัดและซับซ้อนหรือติดตั้งไฟได้อย่างง่ายดาย

แม้จะมีข้อได้เปรียบมากมาย LED สีเหลืองมีข้อ จำกัด เล็กน้อย:

. สเปกตรัมแคบ: ไฟ LED สีเหลืองปล่อยแสงภายในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะส่งผลให้สเปกตรัมค่อนข้างแคบเมื่อเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงสีขาว ข้อ จำกัด นี้ จำกัด การใช้งานในแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ช่วงสีที่กว้างขึ้นหรือการทำซ้ำสีที่แม่นยำ

ข. ประสิทธิภาพการส่องสว่างที่ต่ำกว่า: LED สีเหลืองโดยทั่วไปมีประสิทธิภาพการส่องสว่างต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ LED สีขาว การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงที่มองเห็นได้นั้นไม่ได้มีประสิทธิภาพซึ่งอาจส่งผลให้ระดับความสว่างโดยรวมลดลง

ค. ค่าใช้จ่าย: ในขณะที่ค่าใช้จ่ายของ LED สีเหลืองลดลงอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมาพวกเขายังคงค่อนข้างแพงกว่าตัวเลือกแสงทั่วไป อย่างไรก็ตามอายุการใช้งานที่ยาวนานและประสิทธิภาพการใช้พลังงานของ LED สีเหลืองมักชดเชยการลงทุนครั้งแรก

การพัฒนาและการวิจัยในอนาคต

สาขาเทคโนโลยี LED มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องและนักวิจัยกำลังสำรวจวัสดุโครงสร้างและเทคนิคการผลิตใหม่อย่างต่อเนื่องเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพความสว่างและช่วงสีของ LED การวิจัยอย่างต่อเนื่องและการพัฒนาในอนาคตที่เกี่ยวข้องกับ LED สีเหลือง ได้แก่ :

. การเพิ่มประสิทธิภาพ: นักวิทยาศาสตร์มุ่งมั่นที่จะพัฒนาวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ใหม่และเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและโครงสร้างของ LED เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพควอนตัม การวิจัยครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อเพิ่มการแปลงพลังงานไฟฟ้าให้เป็นแสงและลดการสูญเสียพลังงาน

ข. การเรนเดอร์สี: ดัชนีการเรนเดอร์สี (CRI) เป็นการวัดว่าแหล่งกำเนิดแสงจะทำซ้ำสีของวัตถุได้อย่างไรเมื่อเทียบกับแสงธรรมชาติ นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อปรับปรุง CRI ของไฟ LED สีเหลืองเพื่อให้ได้ความเที่ยงตรงของสีที่ดีขึ้นและการทำซ้ำสีที่แม่นยำยิ่งขึ้น

ค. ช่วงสีที่กว้างขึ้น: ในขณะที่ LED สีเหลืองปล่อยแสงภายในช่วงความยาวคลื่นที่เฉพาะเจาะจงนักวิจัยกำลังสำรวจการพัฒนาของ LED ที่สามารถปล่อยแสงผ่านสเปกตรัมสีที่กว้างขึ้น สิ่งนี้สามารถเปิดโอกาสใหม่ ๆ สำหรับการออกแบบแสงจอแสดงผลและแอพพลิเคชั่นภาพ

d. Smart Lighting: การรวม LED สีเหลืองเข้ากับระบบแสงอัจฉริยะและเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) เป็นพื้นที่ของการวิจัยที่ใช้งานอยู่ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาอุปกรณ์ LED ที่สามารถควบคุมได้จากระยะไกลเปลี่ยนสีและความเข้มแบบไดนามิกและโต้ตอบกับอุปกรณ์หรือเซ็นเซอร์อื่น ๆ

ก. LED ที่ยืดหยุ่นและอินทรีย์: การพัฒนา LED ที่ยืดหยุ่นและอินทรีย์เป็นอีกหนึ่งพื้นที่ที่น่าสนใจในการวิจัย LED LED สีเหลืองที่ยืดหยุ่นสามารถรวมเข้ากับพื้นผิวโค้งอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้และแอพพลิเคชั่นแสงที่ไม่เป็นทางการ LED สีเหลืองอินทรีย์ซึ่งขึ้นอยู่กับสารประกอบอินทรีย์นำเสนอศักยภาพสำหรับโซลูชันแสงไฟขนาดใหญ่ราคาถูก

โดยสรุป LED สีเหลืองเป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่ปล่อยแสงสีเหลืองเมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านผ่านพวกเขา พวกเขาประกอบด้วยทางแยก PN ที่ทำจาก Gallium Arsenide Phosphide (GAASP) ซึ่งห่อหุ้มอยู่ในแพ็คเกจป้องกัน ไฟ LED สีเหลืองค้นหาแอพพลิเคชั่นในสัญญาณการจราจรอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จอแสดงผลแสงยานยนต์แสงสว่างอุปกรณ์การแพทย์และแสงพืชสวน พวกเขามีข้อได้เปรียบเช่นประสิทธิภาพการใช้พลังงานอายุการใช้งานที่ยาวนานเวลาตอบสนองที่รวดเร็วความทนทานและความยืดหยุ่นในการออกแบบ การวิจัยอย่างต่อเนื่องมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการแสดงสีและขยายช่วงสีของ LED สีเหลืองรวมถึงการสำรวจความเป็นไปได้ใหม่ ๆ ในแสงอัจฉริยะ LED ที่ยืดหยุ่นและไฟ LED ออร์แกนิก LED สีเหลืองยังคงมีบทบาทสำคัญในด้านแสงและการแสดงผลซึ่งมีส่วนทำให้การอนุรักษ์พลังงานนวัตกรรมและความสวยงามทางสายตา