Wiedza - barwy światła LED

Wytwarzanie barw światła LED

Światło emitowane przez LED ma określoną długość fali, a zatem określoną barwę. Barwa jest zależna od użytego w diodzie materiału półprzewodnikowego. Półprzewodniki w diodach są zazwyczaj mieszanką fosforków i arsenków. Każdy z materiałów powoduje przejście elektronów na różne poziomy energetyczne, w zależności od przerwy energetycznej materiału półprzewodnikowego. Gdy nośniki ładunków ulegną rekombinacji, następuje emisja fotonów, zgodnie z osiągniętym poziomem energetycznym. Determinuje ona poszczególne barwy światła. Na przykład, światło niebieskie powstaje, gdy uwolniony jest wysoki poziom energii, a światło czerwone, gdy niższy. W ten sposób tworzy się światło monochromatyczne (jednokolorowe). LED posiadają pewną szczególną cechę: Każda barwa światła emitowanego przez LED jest ograniczona do wąskiego zakresu długość fali, który odpowiada tylko jednej barwie. Jedyne widmo, które nie może być wytworzone bezpośrednio przez strukturę półprzewodnikową, to widmo światła białego, które składa się z mieszanki wszystkich barw światła.

Białe światło w LED można otrzymać dwojako: poprzez fluorescencję lub mieszanie barw.

Fluorescencja: niebieskie LED stają się białe

Coraz bardziej popularne stają się rozwiązania oparte na zasadzie fluorescencji. Na niebieską LED nakładana jest cienka warstwa luminoforu. Niebieskie światło pobudza warstwę luminoforu do świecenia na żółto. Z połączenia żółtego i niebieskiego światła powstaje światło białe. Odcień białego światła może się różnić w zależności od grubości warstwy luminoforu. W ten sposób wytwarzane są różne odcienie światła białego takie jak ciepłobiałe, neutralnie białe lub chłodnobiałe.