De ce luminează LED-urile?

[Vizitator]

LED-urile funcţionează cam aşa:

[*:2ektj7lz]într-o diodă, există două feluri de purtători de sarcină: electronii şi golurile

[*:2ektj7lz]când circulă curentul prin diodă, electronii se deplasează într-un sens, iar golurile în contrasens

[*:2ektj7lz]dacă un electron "cade" într-un gol, spunem că purtătorii de sarcină se recombină

[*:2ektj7lz]ca urmare a recombinării, electronul ajunge într-o stare mai stabilă

[*:2ektj7lz]energia pierdută de electron este evacuată sub forma unui foton

[*:2ektj7lz]în cazul LED-urilor colorate, lumina pe care o vedem, adică fotonii, iese direct din joncţiunea diodei

[*:2ektj7lz]în cazul LED-urilor albe

[*:2ektj7lz]fotonii generaţi prin recombinarea perechilor electron-gol nu ajung direct la exterior

[*:2ektj7lz]ei bombardează mai întăi un strat de luminofor (adică un fel de ecran de proiecţie pentru fotonii emişi din joncţiunea diodei. Acest ecran se află în interiorul LED-ului şi este format dintr-un material fluorescent, numit luminofor.)

[*:2ektj7lz]ca urmare, fotonii care vin din diodă sunt absorbiţi de luminofor

[*:2ektj7lz]energia lor duce la excitarea electronilor din luminofor (ăştia sunt alţi electroni, nu au legătură cu ăia din joncţiunea diodei)

[*:2ektj7lz]când electronii din luminofor se "liniştesc", ei emit surplusul de energie pe care îl aveau

[*:2ektj7lz]surplusul de energie se degajă sub formă de fotoni (iarăşi, ăştia sunt alţi fotoni. Sunt fotonii generaţi de ecranul cu luminofor, nu cei ieşiţi din joncţiunea diodei)

[*:2ektj7lz]fotonii nou emişi au mai multe culori (culori dictate de compoziţia chimică a luminoforului) şi de aceea îi percepem ca pe o lumină albă

[Vizitator]

Adica led-urile albe sunt un fel de corcitura de neon in miniatura?eu asa am inteles

[Vizitator]

Aşa e, dacă prin "neon" te referi la iluminatul fluorescent.Am pus "neon" între ghilimele pentru că "neoanele" actuale sunt, de fapt, lămpi cu vapori de mercur (care emit în ultraviolet) şi cu un strat de luminofor care să transforme ultravioletele în lumină vizibilă.Denumirea populară de "neon" a rămas de la tuburile cu descărcare în gaz (adevăratele tuburi cu neon) care s-au folosit la primele reclamele luminoase din trecut, şi care luminau direct în galben-portocaliu (nu mai era nevoie de luminofor), culoare specifică gazului numit Neon.

[Vizitator]

1. De ce se uzeaza ledurile?2. Dar "neoanele"? Nu ma refer la tuburile de descarcare cu neon care din cate stiu din cauza presiunii mici din ele electrozii se evapora si se depun pe sticla sau pe partea rece.

[blazeu]

Precizari:Fotonul emis prin recombinarea electron-gol ("golul" nu e un purtator de sarcina propriu-zis, ci o "lipsa" de electron; "recombinarea" inseamna intr-adevar eliberarea energiei electronului mobil care devine "fix" in "gol"; depinzand de materialele din care e fabricat LED-ul fotonul ala are o ANUMITA energie, lumina avand spectrul compus dintr-o singura "linie", (=lumina monocromatica). Avem deja jumatate din caracteristica luminii LASER..Da, LED-ul "alb" e o corcitura de led violet-ultraviolet si un amestec de luminofori care "pacalesc" ochii cu vreo 3 componente monocromatice ca "vad" lumina alba....Uzura tuburilor fluorescente are mai multe componente: scaderea emisivitatii electrozilor in paralel cu evaporarea lor din cauza bombardamentului cu ioni (grei!) de mercur, conduce atat la scaderea curentului prin scaderea "sectiunii" electrozilor cat si prin inrautatirea (scaderea) vidului. Luminozitatea scade, aceasta scazand si ca urmare a imbatranirii luminoforului caruia ii scade randamentul de conversie a radiatiei UV incidente in lumina vizibila. Tuburile lumineaza tot mai palid, daca nu se intrerupe unul dintre filemente inainte, intrerupand circuitul de aprindere. La un anumit grad de scadere a vidului, descarcarea se amorseaza insa nu se mentine (tubul palpaie) unele filamente rezista si tubul nu se mai amorseaza insa prezinta o iluminare incandescenta, portocalie pe capete. Oricum, tuburile fluorescente trebuie sa faca un compromis intre o lumina palida, insa durabila si una puternica dar insotita de o uzura mai rapida; ca si in cazul becurilor cu incandescenta, cresterea curentului cu 10% mareste fluxul luminos cu in jur de 30% (dupa unii) insa reduce dramatic durata de viata....La LED-uri se produce o degradare a luminoforului, iar in cazul unui curent peste limita, jonctiunea propriu-zisa se degradeaza termic (trecerea curentului produce caldura, motiv pentru care LED-urile de putere se instaleaza pe radiatoare!! Chiar si in acest caz, fluxul de caldura trebuie sa treaca de la jonctiune la radiator, element care e limitat, indiferent cat de mare sau de racit fortat ar fi radiatorul)

[danb1974]

Pare-se ca alb se poate realiza si combinind culori, nu doar folosind luminofor

 

White light from LEDs is realized by a mixture of multicolor LEDs or by combinations of phosphors excited by blue or UV LED emission,

 

sursa: http://www.digikey.com/us/en/techzone/l ... e-led.html

[Vizitator]

Si totusi unele tuburi pot fi folosite dupa scaderea vidului scotand starterul. Cum se poate explica?

[gauss]

In tuburile florescente nu e vid .

[The Stressmaker]

Uzura unui led alb ordinar chinezesc apare cand portiunea de luminofor imediat lipita de "pastila" led, de obicei un led albastru, se innegreste si astfel ledul devine "palid". Practic, acel luminofor se degradeaza tocmai din cauza densitatii de lumina emise de led combinat cu temperatura locala mare (chinezii maresc curentul de functionare peste cel recomandat, "ca sa lumineze mai tare"). Luminoforul nu are linii monocromatice clare ci este cumva asemanator cromatic luminii emise de becul cu incandescenta si un spectru ceva mai redus decat al becului cu incandescenta.Cat despre tuburile fluorescente ("neoanele") acestea au cateva caracteristici specifice si acum prezint parerea mea, asemanantoare cu descrierea precedenta. Filamentele sunt acoperite cu substante emisive care "ajuta" la emisia electronilor de catre filament in plasma (in interior este plasma de joasa presiune nu vid) asa ca se degradeaza din cauza temperaturii si a bombardamentului ionilor pozitivi (ionii pozitivi sunt atomi fara un electron sau mai multi) si de aceea CFL-urile au durata de viata marita (faimosii 10% in care se adauga un filament incalzit mai bine cu un curent cu frecventa mare) si cu aceasta particularitate, la aceleasi specificatii. Prin frecventa inalta a sursei din CFL apare "inertia" acelor atomi care nu mai "lovesc" filamentul. Specific tuburilor fluorescente este faptul ca, odata amorsata descarcarea in tub, filamentul ramane fierbinte datorita curentului care trece prin tub, mentinand emisia de electroni a filamentului. Din cauza degradarii (si evaporarii) stratului emisiv acest curent scade astfel crescand tensiunea pe tub pana la limita de amorsare a starterului. Palpaiala care apare la scoaterea starterului este din cauza faptului ca, de obicei, unul din filamente se degradeaza mai repede decat celalalt si astfel emisia se face doar pe o semialternanta (redresare dioda cu incalzire directa doar pe filamentul "bun"). Degradarea luminoforului se face asemanator cu degradarea filamentului si se poate defini asemanator. Lumina portocalie de la capete este lumina data de filamentul inrosit din cauza ca tot curentul care trece prin tub este localizat doar intr-un punct si astfel incepe topirea filamentului (de obicei aceasta luminozitate poate aparea si daca starterul are "lipite" contactele, filamentele comportandu-se ca niste "becuri" in miniatura).Ca fapt divers si celulele solare emit radiatii luminoase doar ca nu sunt in vizibil sau infrarosul apropiat prin acelasi mecanism prin care ledurile emit lumina vizibila. La fel se comporta orice jonctiune dioda, exista un filmulet cu un 2n3055 cu jonctiunea CB pe post de led.

[Vizitator]

Eu am 2 tuburi de descarcare verzi cu luminofor. Sunt un intermediar intre tuburile rosii cu neon si cele CFL?Tuburile de descarcare albastre au aer sau azot sau ce gaz in ele? inclusiv starterele.

[The Stressmaker]

Daca au luminofor se pot incadra la CCFL (cold cathode fluorescent lamp) adica este un tub fluorescent cu catod rece. Tot pe mercur se bazeaza exact ca si CFL.Argon. Argon sau mercur la starterele cu lumina albastra sau neon la cele cu lumina rosie.

[Vizitator]

Cele cu lumina galbuie purpurie pot fi cu heliu? Cum erau si pe vremuri becurile ornamentale cu electrozi in forma de floare sau alte forme? Chiar mai am si vreo 2 din acest gen. Desi scrie pe ele 220V nu prea le pun direct in soclu la 220V fara o rezistenta de limitare pt ca marginile electrozilor au apoi un aspect de metal incins si racit de culoare albastruie si nu-si mai revin la culoare. Ma gandesc ca se pot distruge astfel?Demult existau si afisoare numerice cu un singur tub de descarcare nu stiu daca la c.a sau c.c dar in care exista cate un electrod in forma de cifra si un alt electrod comun sub alta forma care nu cred ca se vedea sau era in c.c. si el nu lumina. In functie de electrodul cifra conectat se afisa doar o cifra.

[valangjed]

Ala se numeste tub Nixie anumiti colegi am vazut ca inca le mai folosesc.

[neluelectron]

ma intereseasa daca ledurile au rezistenta diferita eu am niste leduri rosi cind le masor pe ohmetru nu indica nici un fel de curent in ambele parti pare ca sunt intrerupte dar cind le alementez se aprinde este normal sa nu indice in trun sens ?

[The Stressmaker]

Ohmetrul respectiv are tensiunea de masura sub cea de "aprindere" a ledului de aceea se comporta asa. Ledurile rosii incep sa lumineze incepand de pe la 1,5-1,8V. Un led este asemanator ca principiu de functionare cu o dioda si de aceea se comporta la fel ca o dioda luminand in sensul in care conduce.