Come è fatto un led

Ma come è fatto un LED?

Sostanzialmente, un LED si compone di diversi strati di semiconduttori. I semiconduttori, come ad es. il silicio, sono materiali che data la loro conducibilità elettrica vengono posti tra i conduttori, come i metalli argento e rame, e i non-conduttori (isolanti), come il teflon e il vetro di quarzo. La capacità conduttiva dei semiconduttori può essere fortemente influenzata attraverso l’introduzione mirata di sostanze estranee elettricamente attive (drogaggio). Questi diversi strati di semiconduttore costituiscono il chip del LED. Dall’assemblaggio (diversi semiconduttori) di questi strati dipende in modo assolutamente decisivo l’efficienza luminosa (efficienza) del LED e il colore della luce. Questo chip del LED viene inglobato in un materiale plastico (lente in resina epossidica), che è responsabile delle caratteristiche di irraggiamento del LED e contemporaneamente agisce da protezione del diodo. Se il LED viene attraversato da una corrente diretta (dall’anodo + al catodo -) si genera la luce (emissione). Applicando una tensione elettrica (+) sullo strato drogato P e (-) sullo strato drogato N i portatori di carica si muovono l’uno verso l’altro. Attraverso la giunzione pn avviene la ricombinazione (ricomposizione degli elementi con cariche opposte in una struttura neutra). Con questo processo viene generata energia sotto forma di luce..La durata dipende fortemente dal rispettivo luogo di utilizzo e dalla densità di corrente fornita. Poiché più aumenta il flusso di corrente, più si riscalda il diodo e più si riduce la durata. Anche la temperatura ambiente è rilevante per la vita utile, poiché più aumenta, più si riduce la durata del diodo. In generale, per tutti i diodi luminosi vale il principio per cui l’intensità dell’emissione luminosa si riduce nel corso del tempo. Questo costituisce un vantaggio, poiché, a differenza delle lampadine tradizionali (lampadina alogena), con un LED non ci si trova all’improvviso al buio. Anche quando la luminosità si riduce, in condizioni normali non si interrompe del tutto. Le plastiche delle lenti solitamente utilizzate nella maggior parte dei LED si offuscano con il tempo, ripercuotendosi negativamente sull’efficienza luminosa. I fattori principali che incidono sulla vita utile Temperatura Densità di corrente Degenerazione dei cristalli di silicio. Vita utile – In che modo lo sviluppo della temperatura incide sulla vita utile Quando si parla della vita utile o anche della degenerazione luminosa di un LED, si intende il tempo in cui il diodo rimane acceso prima che la sua luminosità si riduca alla metà del valore iniziale. Il funzionamento di un LED dipende da diversi fattori. Il materiale semiconduttore utilizzato è importante quanto le condizioni operative o la degenerazione del cristallo di silicio. La durata effettiva della vita utile non può essere tuttavia stabilita in linea generale. Mentre i LED standard durano fino a 100.000 ore, i LED ad alta potenza durano soltanto circa un quarto o al massimo la metà di questo tempo (25.00050.000). Se i due diodi fossero utilizzati ininterrottamente, l’utilizzo continuo potrebbe durare per i primi oltre undici anni e per i secondi oltre due anni