ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
1. ЧТО ТАКОЕ СВЕТОДИОД?
Светодиод — это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение (с анг. светодиод обозначает light emitting diode, или LED). Излучение светодиода занимает достаточно узкою полосу (до 25-30 нм) шкалы спектрального распределения плотности энергетической яркости и поэтому носит характер квазимонохроматического излучения.
2. ИЗ ЧЕГО СОСТОИТ СВЕТОДИОД?
Из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Современные светодиоды мало похожи на первые корпусные светодиоды, применявшиеся для индикации. Конструкция мощного светодиода серии Luxeon, выпускаемой компанией Lumileds, схематически изображена на рисунке.
3. КАК РАБОТАЕТ СВЕТОДИОД?
Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Значит, прежде всего нужен p-n-переход, то есть контакт двух полупроводников с разными типами проводимости. Для этого приконтактные слои полупроводникового кристалла легируют разными примесями: по одну сторону акцепторными, по другую — донорскими.
Но не всякий p-n-переход излучает свет. Почему? Во-первых, ширина запрещенной зоны в активной области светодиода должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона. Во-вторых, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой, для чего полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу.
Реально, чтобы соблюсти оба условия, одного р-п-перехода в кристалле оказывается недостаточно, и приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры, так называемые гетероструктуры, за изучение которых российский физик академик Жорес Алферов получил Нобелевскую премию 2000 года.
4. НЕ ВРЕДЕН ЛИ СВЕТОДИОД ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ГЛАЗА?
Спектр излучения светодиода близок к монохроматиче¬скому, в чем его кардинальное отличие от спектра солн-ца или лампы накаливания. Хорошо это или плохо — доподлинно не известно, потому что, насколько известно, серьезных исследований в этой области нигде не прово¬дилось. Какие-либо данные о вредном воздействии светодиодов на человеческий глаз отсутствуют.
Есть надежда, что вскоре влияние светодиодов на зрение будет изучено досконально. Проблемой заинте-ресовалось много ученых по всему миру.
Сотрудники германского университета Ульма пришли к выводу, что светодиоды избавляют кожу человека от возрастных изменений, тем самым, возвращая ей молодость и упругость. Всё дело в том, что свет изменяет молекулярную структуру похожего на клей слоя воды на белке эластине. Именно этот белок помогает коже сохранять эластичность. Свет действует так, что слой бактерий, окружающий белок, исчезает. Поэтому число морщин сокращается, и лицо вновь приобретает молодость. Это открытие, по мнению авторов исследования, поможет создать программу по комплексному омоложению тела без хирургических вмешательств.
Светодиоды достаточно давно используются в медицине в качестве средств помогающих быстро заживлять раны. Однако до настоящего момента учёные не знали, как именно свет проникает под кожу и воздействует на её ткани, сообщает РИА Новости.
5. ЧЕМ ОТЛИЧАЕТСЯ ПОЛНОЦВЕТНЫЙ RGB СВЕТОДИОД ОТ ОДНОЦВЕТНОГО?
В полноцветном светодиоде на одной подложке установлены независимые кристаллы трех цветов свечения (R+G+B), а монохромный светодиод содержит кристалл(ы) какого-либо одного цвета свечения
6. МОЖНО ЛИ РЕГУЛИРОВАТЬ ЯРКОСТЬ СВЕТОДИОДА?
Яркость светодиодов очень хорошо поддается регули¬рованию, но не за счет снижения напряжения пита¬ния — этого-то как раз делать нельзя, — а так называе¬мым методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ), для чего необходим специальный управляю¬щий блок (реально он может быть совмещен с блоком питания и конвертором, а также с контроллером упра¬вления цветом RGB-матрицы). Метод ШИМ заключа¬ется в том, что на светодиод подается не постоянный, а импульсно-модулированный ток, причем частота сиг¬нала должна составлять сотни или тысячи герц, а ши¬рина импульсов и пауз между ними может изменяться. Средняя яркость светодиода становится управляемой, в то же время светодиод не гаснет.
