Світлодіод: відмінності між версіями

9 байтів вилучено ,  7 років тому
нема опису редагування
Немає опису редагування
Немає опису редагування
[[Файл:RBG-LED.jpg|thumb|[[Блакитний]], [[Зелений колір|зелений]] та [[червоний]] світлодіоди]]
[[Файл:LED streetlamp in Tallinn 018.JPG|thumb|Світлодіодний вуличний світильник]]
 
'''Світлодіо́д''' ({{lang-en| LED - light-emitting diode}})  — [[Напівпровідники|напівпровідниковий]] пристрій, що випромінює [[когерентність|некогерентне]] світло, при пропусканні через нього [[електричний струм|електричного струму]] (ефект, відомий як [[електролюмінесценція]]). Випромінюване світло традиційних світлодіодів лежить у вузькій ділянці [[спектр]]у, а його [[колір]] залежить від хімічного складу використаного у світлодіоді напівпровідника. Сучасні світлодіоди можуть випромінювати світло від інфрачервоної ділянки спектру до близької до ультрафіолету [http://invention.smithsonian.org/centerpieces/quartz/inventors/biard.html]. Існують методи розширення смуги випромінювання і створення білих світлодіодів. На відміну від [[лампа розжарювання|ламп розжарювання]], які випромінюють [[світловий потік]] широкого [[спектр]]у, рівномірно у всіх напрямках, звичайні світлодіоди випромінюють [[світло]] певної [[довжина хвилі|довжини хвилі]] і в певному напрямі. Світлодіоди були удосконалені до [[лазерний діод|лазерних діодів]], — які працюють на тому ж принципі, але можуть напрямлено випромінювати когерентне світло.
 
== Історія ==
Вперше [[інфрачервоне випромінювання|інфрачервона]] емісія з напівпровідникових елементів, була зареєстрована Рубіном Браунштейном, працівником компанії [[Radio Corporation of America]] в [[1955]], який використовував [[арсенід галію]] (GaAs) та інші напівпровідникові сплави [http://invention.smithsonian.org/centerpieces/quartz/inventors/biard.html]. Але перший світлодіод, тобто прилад, що дає випромінювання на напівпровідниковому переході, при пропусканні через нього електричного струму, як і патент на нього, був отриманий працівниками компанії [[Texas Instruments]] — Бобом Б'ярдом і Гарі Пітманом, в [[1961]] році. Згодом, світлодіоди що працюють на GaAs та GaP ([[фосфід галію]]), почали виготовлятися комерційно — для використання в якості індикаторів. Перший світлодіод, який працює у видимому діапазоні, був розроблений групою [[Нік Голоняк|Ніка Голоняка]], в компанії [[General Electric]], в [[1962]] р. [http://web.mit.edu/invent/a-winners/a-holonyak.html].
 
Еволюція світлодіодів у [[1960]]–[[1970]]-х рр., поступово привела до створення світлодіодів, що мають колір від червоного до зеленого,  — постійно зсуваючи межу у сторону коротких хвиль. Іншим напрямком роботи, було підвищення ефективності світлодіодів. Найпопулярнішими матеріалами були GaP (червоний — зелений) та GaAsP (жовтий — інтенсивний червоний). При цьому з'явилося багато нових застосувань світлодіодів (у калькуляторах, цифрових годинниках, тестових приладах). Хоча надійність свілодіодів завжди перевищувала надійність ламп розжарювання, неонових ламп тощо, відсоток вибраковки ранніх пристроїв був набагато вищим. В тому було винне ручне збирання того часу. Індивідуальні оператори виконували вручну такі завдання, як розподіл епоксидної смоли, розміщення її крапельки в потрібну позицію, змішування епоксидної смоли. Це призводило до дефектів, таких, наприклад, як «витік епоксидної смоли», яка викликала підтікання, та інколи навіть скорочення [[p-n перехід|p-n переходу]]. Окрім цього, високі числа дефектів в [[кристал]]і, підкладці і епітаксійному шарі, призводили до зменшеної ефективності і коротшої тривалості життя пристрою.
 
На початку [[1980]]-х, з появою нового матеріалу — GaAlAs (галій-алюмінієвий арсенід), почалася революція у виробництві світлодіодів. GaAlAs дозволив підвищити ефективність у 10 разів, що привело до нових використань: у зовнішніх знаках та написах, зчитуванні штрих-коду, передачі даних через оптичне волокно, у медичному обладнанні. Але GaAlAs працював тільки у червоній ділянці спектру (660 нм) та мав короткий час життя (більш 50% падіння ефективності після 100 000 годин роботи).