Principiul de lucru al lămpii LED

LED (diodă cu emisie de lumină), o diodă care emite lumină, este un dispozitiv semiconductor în stare solidă care poate converti energia electrică în lumină vizibilă. Poate converti direct energia electrică în lumină. Inima LED -ului este un cip semiconductor. Un capăt al cipului este atașat la o paranteză, un capăt este polul negativ, iar celălalt capăt este conectat la polul pozitiv al sursei de alimentare, astfel încât întregul cip să fie încapsulat de rășină epoxidică. Chip semiconductor este format din două părți, o parte este un semiconductor de tip p, în care domină găurile, iar celălalt capăt este un semiconductor de tip N, care este în principal electroni. Dar când aceste două semiconductoare sunt conectate, se formează o joncțiune P-N între ele. Când curentul acționează pe cip prin sârmă, electronii vor fi împinși în zona P, unde se recombină electronii și găurile, iar apoi vor emite energie sub formă de fotoni. Acesta este principiul emisiilor de lumină LED. Lungimea de undă a luminii, adică culoarea luminii, este determinată de materialul care formează joncțiunea p-n.

Inițial, LED -ul a fost utilizat ca sursă de lumină indicatoare pentru instrumente și contoare. Ulterior, LED-urile de diferite culori deschise au fost utilizate pe scară largă în semafoare și ecrane de afișare cu o zonă mare, producând beneficii economice și sociale bune. Luați ca exemplu semaforul roșu de 12 inci. În Statele Unite, o lampă incandescentă de 140 de wați cu viață lungă, cu o durată de viață scăzută, a fost folosită inițial ca sursă de lumină, care produce 2.000 de lumeni de lumină albă. După trecerea prin filtrul roșu, 90% din lumină este pierdută, lăsând doar 200 de lumeni de lumină roșie. În lampa recent proiectată, Lumileds folosește 18 surse de lumină cu LED -uri roșii, inclusiv pierderi de circuit și consumă un total de 14 wați de putere pentru a produce același efect de lumină. Luminile de semnal auto sunt, de asemenea, un câmp important al aplicației sursă de lumină LED.

Pentru iluminatul general, oamenii au nevoie de surse de lumină albă mai mult. În 1998, LED -urile de lumină albă au fost dezvoltate cu succes. Acest LED este realizat prin încapsularea chipsurilor GaN și a granatului de aluminiu de yttrium (YAG) împreună. Cipul GaN emite lumină albastră (λp = 465nm, wd = 30nm), iar fosforul YAG care conține CE3+ realizat de sinterizarea la temperaturi înalte este excitat de această lumină albastră și emite lumină galbenă cu o valoare maximă de 550nm. Substratul LED albastru este instalat într-o cavitate reflectorizantă în formă de bol și acoperită cu un strat subțire de rășină amestecat cu YAG, aproximativ 200-500nm. O parte din lumina albastră emisă de substratul LED este absorbită de fosfor, iar cealaltă parte a luminii albastre este amestecată cu lumina galbenă emisă de fosfor pentru a obține lumină albă. Pentru LED-urile albe INGAN/YAG, prin schimbarea compoziției chimice a fosforului YAG și reglarea grosimii stratului de fosfor, se pot obține diverse culori de lumină albă cu o temperatură de culoare de 3500-10000K. Această metodă de obținere a luminii albe prin LED -uri albastre este simplă în structură, costuri scăzute și foarte matură în tehnologie, deci este cea mai utilizată.