Comment fonctionnent les écrans LED ?

Les diodes électroluminescentes ou généralement connues sous le nom de LED, dominent tous les aspects de notre vie aujourd'hui. Nous avons une myriade de composants électroniques autour de nous, tels que les smartphones, les horloges numériques, les feux de circulation, les ordinateurs portables et les grands écrans publicitaires ; tous ont des affichages LED. Les LED ont une efficacité énergétique élevée et consomment moins d'énergie, ce qui en fait l'écran commercial le plus utilisé.

Les écrans LED sont disponibles en plusieurs formes et tailles, mais ils fonctionnent tous sur le même principe de base. Ceux-ci ont une diode spécialisée qui est électriquement similaire à la jonction PN. Cela permet à un affichage LED de faire passer le courant dans le sens direct mais bloque le flux de courant dans le sens inverse.

Principe de fonctionnement de l'affichage LED

Les LED sont des instruments à semi-conducteurs qui transfèrent l'énergie électrique en énergie lumineuse en utilisant les principes de la théorie quantique. Sur la base de cette théorie, lorsque les électrons se déplacent d'un niveau supérieur à un niveau inférieur, ils émettent de l'énergie sous forme de photons. Cette énergie des photons est équivalente à l'écart entre le niveau inférieur et le niveau supérieur. Ce phénomène est communément appelé électroluminescence.

Les LED sont constituées d'une fine couche de matériau semi-conducteur fortement dopé. La LED polarisée en direct produit de la lumière en fonction des éléments utilisés comme semi-conducteur. Les diodes sont polarisées en direct dans une LED. Cela permet aux électrons de la bande de conduction du semi-conducteur de se recombiner avec le trou de la bande de valence. Le niveau d'énergie des trous est moindre par rapport au niveau d'énergie des électrons.

Ainsi, lorsque la recombinaison des électrons et des trous libère une grande quantité d'énergie à l'état de lumière et de chaleur, cette énergie est suffisamment utilisée pour produire des photons. Les photons émettent alors une seule couleur ou lumière monochromatique. Étant donné que la LED a une couche mince, les photons peuvent facilement quitter la jonction et rayonner pour produire un affichage lumineux et coloré.

Comment une diode électroluminescente produit-elle de la couleur ?

La couleur de la LED se distingue par les matériaux utilisés dans l'élément semi-conducteur. Les diodes électroluminescentes sont constituées de différents composés semi-conducteurs, notamment l'arséniure de gallium (GaAs), le phosphure de gallium (GaP), le phosphure d'arséniure de gallium (GaAsP) et le nitrure d'indium et de gallium (GaInN). Tous ces éléments et leurs alliages sont mélangés dans des proportions différentes pour produire des combinaisons de couleurs uniques de différentes longueurs d'onde.

Différents composés semi-conducteurs sont responsables de l'émission de lumière dans une région spécifique du spectre de la lumière visible. L'intensité de la lumière diffère également selon le composé. Ainsi, le choix du matériau semi-conducteur détermine la longueur d'onde du photon, ce qui, à son tour, distinguera la couleur de la lumière émise en tant que résultat.

 Types de LED

Les LED sont une technologie de nouvelle génération et peuvent donc être développées dans différentes formes, tailles et peuvent recevoir différentes fonctionnalités en fonction de la demande.

Ici, nous allons discuter rapidement de certains types d'écrans LED célèbres :

§ Affichage à DEL standard

Les écrans LED standard ou plats sont les écrans les plus utilisés. Ils présentent une surface plate et mince et se composent d'un réseau de diodes électroluminescentes pour créer des affichages haute résolution. Un écran LED standard est adapté à une utilisation intérieure et extérieure car il peut produire une image brillante brillante, c'est pourquoi il est connu sous le nom d'écran LED extérieur.

§ Affichage LED incurvé

Les écrans LED incurvés ont une surface de visualisation concave. Les écrans plats à LED sont pliés dans les coins pour créer un affichage attrayant offrant aux téléspectateurs un angle de vision meilleur et plus large. Les LED incurvées sont une attraction majeure car elles ont une meilleure profondeur et peuvent s'ajuster en fonction de la vision périphérique du public. Les LED incurvées intérieures sont particulièrement réputées pour une utilisation en intérieur, tandis que les LED incurvées extérieures sont utilisées pour placer des publicités.

§ Écran LED souple

Les écrans LED flexibles sont constitués de pixels LED attachés à un matériau souple tel que le caoutchouc ou le PCB. Pour protéger le circuit de l'afficheur, ils contiennent un matériau isolant des deux côtés. Les panneaux LED flexibles sont reliés à l'aide d'aimants pour créer un affichage vidéo homogène avec une image nette et claire. Ces types d'écrans LED sont hautement personnalisables, ce qui permet à un fabricant d'écrans LED de créer diverses formes. Ils sont également faciles à utiliser et à entretenir.

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