lich sử phát triển công nghệ led ed

ĐỀ TÀI: GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ LED TRONG CHIẾU SÁNG GVHD: Ts ĐỖ TRỌNG TUẤN HVTH: NGUYỄN HƯƠNG XUÂN NỘI DUNG I Giới thiệu II Đèn LED chiếu sáng Giới thiệu Hiện tượng biến điện thành ánh sáng H J Round phát vào năm 1907 phịng thí nghiệm Marconi Ơng dùng dây dẫn tinh thể Silic các-bua(SiC) Oleg Vladimirovich Losev, nhà nghiên cứu người Nga công bố lần tạo LED tạp chí khoa học Nga, Đức Anh Tuy nhiên khơng có thực tế hóa thập kỷ Năm 1961, nhà thí nghiệm người Mỹ Robert Biard Gary Pittman phát GaAs phát tia hồng ngoại có dịng điện chạy qua nhận phát minh LED hồng ngoại LED phát ánh sáng nhìn thấy loại LED đỏ, Nick Holonyak, phát hiện, vào năm 1962 xem cha đẻ LED M George Craford phát minh LED vàng cải thiện thêm độ sáng lên 10 lần cho LED đỏ LED đỏ-cam vào năm 1972 năm 1976, T P Pearsall lần tạo LED công suất cao, hiệu suất cao cho cáp quang nhờ vào việc sáng chế vật liệu bán dẫn có khả phát sóng điện từ phù hợp cho cáp quang Giới thiệu LED thương mại hóa để thay cho đèn thị làm đèn dây tóc, nê-on hình bảy đoạn Đầu tiên thiết bị mắc tiền phịng thí nghiệm Năm 1968, LED mắc 200 USA, mà lại ứng dụng Năm 1968, Công ty Monsanto công ty sản xuất LED hàng loạt dùng gali asen phốt (GaAsP) Các LED LED đỏ có thấu kính nhựa kèm chữ số để dùng hình máy tính đủ sáng để làm đèn thị Thời gian sau LED vàng, cam trở nên phổ biến Năm 1970, LED thật thương mại hóa thành công công ty Fairchild Semiconductor bán thị trường xu Mỹ cho bóng LED Cơng ty sản xuất quy trình Planar tiến sĩ Jean Hoerni phát minh Ngành công nghệ vật liệu cho LED phát triển ngày mạnh mẽ Công suất ngày tăng hiệu suất, độ tin cậy đạt mức chấp nhận Giới thiệu LED xanh da trời LED trắng LED xanh da trời Jacques Pankove làm chất gallium nitride vào năm 1971 Tuy nhiên ánh sáng yếu nên không dùng thực tế Năm 1994 Shuji Nakamura phát minh LED xanh da trời làm từ InGaN Hai kỹ thuật mấu chốt cấy GaN lớp Saphia tạo lớp bán dẫn P từ GaN(do Isamu Akasaki H Amano phát triển Nagoya) Năm 1995, Alberto Barbieri phịng thí nghiệm ĐH Cardiff nghiên cứu giới thiệu LED "tiếp xúc suốt" có cơng suất, hiệu suất cao cách dùng Indi thiếc ơxít Sự đời LED xanh da trời cộng với LED hiệu suất cao nhanh chóng dẫn đến đời LED trắng dùng Y3Al5O12:Ce Hợp chất có tên khác YAG, lớp phủ để trộn ánh sáng vàng với ánh sáng xanh da trời cho ánh sáng trắng Giới thiệu Năm 2006, Nakamura trao giải thưởng công nghệ thiên nhiên kỷ cho phát minh Hiệu suất, công suất LED tăng theo hàm mũ, gấp đôi sau năm kể từ năm 1960 Năm 2001 2002, quy trình cấy GaN lên chất SiO2 thực Tháng năm 2012, LED công suất lớn theo cơng nghệ thương mại hóa giảm 90% giá thành Giải thưởng Nobel Vật lý 2014 công bố hôm 7/10, tôn vinh phát minh điốt phát quang LED (Light Emitting Diode) xanh dương, có khả tạo nguồn ánh sáng trắng tiết kiệm lượng sáng Các nhà khoa học vinh danh Isamu Akasaki, Hiroshi Amano Shuji Nakamura Không tiết kiệm lượng, loại đèn cịn có tuổi thọ kéo dài, gấp khoảng 30 lần so với bóng đèn sợi đốt Nhiều bóng đèn LED có tuổi thọ 25.000 giờ, tức tương đương 17 năm sử dụng dùng để chiếu sáng ngày Giới thiệu Chiết suất Các chất bán dẫn SiO2 có chiết suất cao chưa có lớp tráng phủ Điều ngăn cản phô ton khỏi chất bán dẫn Đặc điểm ảnh hưởng đến hiệu suất LED tế bào quang điện Nói chung, có phơ ton vng góc với mặt bán dẫn góc tới cỡ vài độ ngồi Những phơ ton tạo thành chùm sáng dạng hình nón Những phơ ton khơng thể ngồi chui ngược vào bên chất bán dẫn Những phơ ton phản xạ tồn phần ngồi qua mặt khác chất bán dẫn góc tới đủ nhỏ chất bán dẫn đủ suốt để khơng hấp thụ hồn tồn phơ ton Tuy nhiên, với LED vng góc tất mặt ánh sáng hồn tồn khơng thể biến thành nhiệt làm nóng chất bán dẫn Hình dáng lý tưởng cho phép tối đa phát sáng dạng vi cầu, hình cầu có kích thước siêu nhỏ từ μm đến 1000 μm Ánh sáng phát từ điểm trung tâm điện cực phải chạm điểm trung tâm Tất ánh sáng phát vuông góc tồn bề mặt cầu, khơng có phản xạ Bán cầu cho kết tương tự mặt lưng hoàn toàn phẳng để phản xạ hồn tồn tia phát phía mặt lưng Giới thiệu Lớp tráng phủ Rất nhiều LED bọc vỏ nhựa màu suốt mục đích hàn LED vào bảng mạch dễ dây dẫn bên LED mỏng bảo vệ tốt lớp nhựa đóng vai trị mơi trường trung gian Chiết suất vỏ nhựa thấp chiết suất bán dẫn cao khơng khí Lý thứ ba gia tăng khả phát sáng LED thấu kính phân kỳ, cho phép ánh sáng có góc tới cao góc tới hạn lọt ngồi khơng khí Đèn Led Chiếu Sáng R 300K C 2 E F /4 0 V D LED R 3 /1 W 300K D C 230V R 1N 4007 471 D T1 R U 2 - + 300V 300K U 17V 220VAC C U F /4 0 V R BP2833A VC C D R A IN R O VP D R A IN N C C S G N D C S 0.3V C 2 U F /5 V SO DO NGUYEN LY DEN LED 12W 56K R R 284 284 Sơ Đồ Khối IC BP2833A Mạch Im Đã Lắp Ráp Linh Kiện Đui Đèn Bầu Đèn Mạch LED Và Tản Nhiệt Chóa Đèn ... dịng điện chạy qua nhận phát minh LED hồng ngoại LED phát ánh sáng nhìn thấy loại LED đỏ, Nick Holonyak, phát hiện, vào năm 1962 xem cha đẻ LED M George Craford phát minh LED vàng cải thiện thêm... hóa thành công công ty Fairchild Semiconductor bán thị trường xu Mỹ cho bóng LED Cơng ty sản xuất quy trình Planar tiến sĩ Jean Hoerni phát minh Ngành công nghệ vật liệu cho LED phát triển ngày... xuất LED hàng loạt dùng gali asen phốt (GaAsP) Các LED LED đỏ có thấu kính nhựa kèm chữ số để dùng hình máy tính đủ sáng để làm đèn thị Thời gian sau LED vàng, cam trở nên phổ biến Năm 1970, LED