Вопросы и ответы

Конец 20-го века ознаменовался революционными изменениями в технологиях освещения. Твердотельные источники света, или светодиоды, уже прочно заняли свое место в секторе монохромного освещения, найдя свое применение в автомобильных тормозных фонарях, светофорах, дорожных знаках, вывесках и указателях.

Изучение нововведений в этой области становится год от года все актуальнее и более необходимо. Последние достижения базовой полупроводниковой технологии позволяют светодиодам в скором времени составить серьезную конкуренцию существующим источникам белого света. Вдобавок к долговечности и низкому энергопотреблению, они обладают целым рядом преимуществ перед существующими на сегодняшний день и широко используемыми источниками света. Небольшие размеры делают спектр их применения необычайно широким. Несколько светодиодов, объединенных в одну форму, способны заменить обычную лампу накаливания: расположенные по прямой, они могут освещать большие площади по периметру и т.д. Как источники света для наружного и декоративного освещения, они обладают рядом уникальных достоинств, среди которых точная направленность света и возможность управления цветом и интенсивностью излучения. Все это позволяет предположить, что наступившее третье тысячелетие станут по праву называть эрой светодиодной техники.

1. Что такое светодиод?

По-английски светодиод - light emitting diode, или LED. Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.

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.

3. Как работает светодиод?

Испускание света в органических светодиодах - ОСД происходит следующим образом: Под действием напряжения приложенного к материалу начинается движение электронов - е, от катода к аноду и дырок -h, навстречу. При встрече носители зарядов рекомбинируют, образуя экситон. Природа этого возбужденного состояния такая же как и при поглощении света флуоресцентным красителем, в случае флуоресценции. Переход от возбужденного к основному состоянию сопровождается испусканием света.

Основной недостаток устройств с одним слоем органического материала - в несовпадении энергетических уровней катода и анода и молекулярных уровней органического вещества.

Это приводит к низкой эффективности превращения энергии электрических зарядов в световую.

Большая сбалансированность между уровнями достигается введением второго слоя органического материала. Один слой которого запирает электроны около катода, а другой дырки. Заряды оказываются "запертыми" между двумя поверхностями и вероятность встречи увеличивается. Рекомбинация зарядов приводит к образованию экситона меньшей энергии. Это еще ведет к уменьшению нежелательной люминесценции, которая может происходить когда экситон образуется около одного из электродов.

Следующий шаг - введение третьего органического материала. Обычно он вводится для контроля над люминесценцией. Теперь один материал отвечает за движение электронов, другой, за движение дырок, а третий, за люминесценцию.