LED-ek megfigyelése digitális mikroszkóp használatával
Az alacsony áramfogyasztású és hosszú hasznos élettartamú LED-eket elterjedten használják világítóberendezésekben. Az utóbbi években azonban a mini LED-ek és mikro LED-ek kerültek előtérbe, mint az OLED kijelzőket felváltó kijelzőeszközök. Ebben a fejezetben áttekintést adunk a LED-ekről, valamint példákat hozunk azok megfigyelésére és ellenőrzésére digitális mikroszkóppal.
- LED-ek karakterisztikája
- Mit nevezünk mini LED-eknek és mikro LED-eknek?
- Példák a LED-ek megfigyelésére digitális mikroszkóp használatával
LED-ek karakterisztikája
A LED-ek fő jellemzői a következők.
- Hosszú élettartam
-
A hagyományos izzók hasznos élettartama körülbelül 1000 és 2000 óra közötti. Ezzel szemben a LED-ek hasznos élettartama körülbelül 40000 óra. (A hasznos élettartam azt az időszakot jelöli, amíg az eszköz fényintenzitása körülbelül 70%-ra esik.)
- Energiatakarékosság
-
Mivel a hagyományos izzólámpák az elektromos áramot hőenergiává alakítják, rossz az energiahatékonyságuk. A LED-ek viszont fénykibocsátó félvezetők, ezért alacsony az energiaigényük. Emellett alig bocsátanak ki infravörös vagy ultraibolya sugarakat.
- Gyors válaszidő
-
Mivel a LED-ek gyorsan tudnak felvillanni és villogni, kiválóan alkalmasak arra, hogy kijelzőkben használják őket.
- Különféle színek megjelenítése
-
Az összetett félvezető típusának módosításával a LED-ek különböző színeket tudnak megjeleníteni a három fő szín fényének kombinálásával.
- Rezgés- és ütésálló
-
Mivel a LED-ekben nincs üveg vagy fémszál, ellenállnak a rezgéseknek és az ütéseknek.
- Kompakt és könnyű
-
Mivel a LED-ek félvezetők, kompakt kialakításokat tesznek lehetővé. Ezt a jellemzőt használják ki a mini LED-ek és a mikro LED-ek, amelyek az elmúlt években váltak népszerűvé.
Összetett félvezetők típusai és a kibocsátott fény színe
A LED-ekben összetett félvezetők vannak. Egy összetett félvezető által kibocsátott fény színét több tényező kombinációja határozza meg.
| Összetett félvezető típusa | Kibocsátott fény színe | Hullámhossz |
|---|---|---|
| Indium-gallium-nitrid (InGaN) | Kék, lila, zöld | 370 és 500 nm között |
| Alumínium-gallium-indium-foszfid (AlGaInP) | Narancssárga, sárga | 500 és 600 nm között |
| Alumínium-gallium-arzenid (AlGaAs) | Piros | 600 és 780 nm között |
Mit nevezünk mini LED-eknek és mikro LED-eknek?
A folyadékkristályos kijelző (LCD) RGB színszűrőt használ a színek megjelenítéséhez. Az OLED kijelzőn megjelenő színek pedig annak szerves anyagaiból erednek. A mikro LED olyan saját fényt kibocsátó kijelző, amely szerves anyagok helyett LED-eket használ.
A mini LED és a mikro LED meghatározása nem egyértelmű, de a mini LED-ek általában 0,1 mm-esek vagy annál nagyobbak, a mikro LED-ek pedig 0,1 mm-nél kisebbek.
A mini LED-ek és mikro LED-ek alkalmazásai is eltérőek. A mikro LED-eket főként kijelzőkben használják. A mini LED-eket az LCD-k háttérvilágítása helyett használják.
- A: Színszűrő
- B: Folyadékkristály réteg
- C: Háttérvilágítás
A mikro LED-ek előnyei
Összehasonlítva az LCD-kkel
- Nagy kontraszt
-
Az LCD a fekete színhez folyadékkristállyal blokkolja a háttérvilágítás fényének útját, de nem tud teljesen feketét megjeleníteni, mivel valamennyi fény átjut. Ezzel szemben a mikro LED-ek saját fényt bocsátanak ki, ezért képesek teljesen feketét megjeleníteni.
- Széles látószög
-
Legfeljebb körülbelül 180 fokos szögig lehet tiszta képet kapni.
- Gyors válaszidő, kis energia
-
Azt szokták mondani, hogy az energiafogyasztás nagyjából fele a folyadékkristálynak.
Összehasonlítva az OLED kijelzőkkel
- Nagy intenzitás
-
A fényerő lehetővé teszi a kültéri használatot nap közben is.
- Hosszú élettartam
-
A hosszú hasznos élettartam abból adódik, hogy a fényt nem szerves anyagok bocsátják ki. Továbbá a mikro LED-ek esetén nem jelentenek problémát a szellemképek.
Példák a LED-ek megfigyelésére digitális mikroszkóp használatával
Ebben a részben új példákat mutatunk be a LED-ek megfigyelésére s KEYENCE legújabb VHX sorozatú 4K-s digitális mikroszkópjával.
