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LED技术基础
LED第一次进入公众的意识要感谢美国研究人员在1962年发表的开创性工作:那一年,来自IBM、麻省理工学院和通用电气的四个独立团队报告了功能性LED半导体激光器的成就。尽管俄罗斯物理学家奥列格·洛塞夫(Oleg Losev)是第一个广泛撰写相关科学的人,但正是这些不同的团体将LED灯带到了北美。
研究人员不可能知道他们的发现将被证明有多么深远。事实上,在那个里程碑之后的几十年里,LED的全部潜力都没有实现。例如,led被用作指示灯、强调照明和货架下照明。直到最近,许多功能强大的应用程序才被广泛采用。
led在无数应用中崭露头角
首先,当然是通用照明。另一个应用更为深远的例子是led在当今复杂的光纤网络中的应用。因为光不会经历与传统电信号相同的衰减,led可能是跨越海洋和大陆的高速传输的关键。然而,在led将光线投射到海洋彼岸之前,它们出现在更小的电子设备中。今天,它们在几乎所有地方都在使用。
led的特性使它们成为高质量机器视觉和成像系统的高效组件——它们越来越多地被纳入无人机和工业检测设备中,这些设备必须以最小的占地面积实现高带宽传输。
当集成到电路板中时,led脱颖而出有以下几个原因:
- 它们很小。
- 它们提供高亮度。
- 它们很少需要更换。
- 它们可以快速调节。
由于这些特点,led是高效和经济的。它们已被应用于各种先进的电子系统中,通过打破曾经被视为理所当然的传输瓶颈,推动了可能性的边界。你可以在钟表、遥控器、电视等很多东西上找到它们。
LED背后的科学:概述
要了解发光二极管的潜力,重要的是要探索科学。与其他传统光源不同,led没有灯丝,也不会产生过多的热量。与普通的白炽灯相比,它损失的热量少得多,产生的光更多。
发光二极管取代灯丝,由穿过半导电材料的电子流照亮。在普通使用情况下,它们比普通灯泡的寿命长数千小时,寿命与晶体管差不多。由于二极管是半导体的最简单形式,因此没有运动部件会产生机械磨损。
大多数led使用铝砷化镓作为半导体材料。这一选择已经被大多数应用所接受,因为与其他半导电材料相比,它吸收的发射光相对较少。然而,材料科学的进步,特别是在纳米尺度上的进步,可能很快就会超过它。
现代电子产品的几乎所有方面都被LED所触及,而且它的影响力并没有减弱的迹象。在许多行业中,它都是当今科技的无名英雄之一。