Arbetsprincipen för LED -lampan

LED (Light Emitting Diode), en ljusemitterande diod, är en halvledarenhet med fast tillstånd som kan omvandla elektrisk energi till synligt ljus. Det kan direkt konvertera el till ljus. Hjärtat i LED är ett halvledarchip. Den ena änden av chipet är fäst vid en konsol, den ena änden är den negativa polen, och den andra änden är ansluten till kraftförsörjningens positiva pol, så att hela chipet är inkapslat av epoxiharts. Halvledarchipet består av två delar, en del är en halvledare av P-typ, där hål dominerar, och den andra änden är en halvledare av N-typ, som huvudsakligen är elektroner. Men när dessa två halvledare är anslutna bildas en P-N-korsning mellan dem. När strömmen verkar på chipet genom tråden kommer elektronerna att skjutas till P -området, där elektronerna och hålen rekombineras, och sedan kommer de att avge energi i form av fotoner. Detta är principen om LED -ljusemission. Våglängden för ljus, det vill säga ljusets färg, bestäms av materialet som bildar P-N-korsningen.

Ursprungligen användes LED som en indikatorljuskälla för instrument och mätare. Senare användes lysdioder med olika ljusa färger i stor utsträckning i trafikljus och skärmar med stor yta, vilket gav goda ekonomiska och sociala fördelar. Ta 12-tums röda trafikljus som ett exempel. I USA användes ursprungligen en långsiktig, låg-ljus-effektivitet 140-watts glödlampa som ljuskällan, som producerar 2 000 lumen med vitt ljus. Efter att ha passerat det röda filtret går 90% av ljuset förlorat, vilket bara lämnar 200 lumen rött ljus. I den nyutformade lampan använder Lumileds 18 röda LED -ljuskällor, inklusive kretsförluster, och konsumerar totalt 14 watt kraft för att ge samma ljuseffekt. Bilsignalbelysningar är också ett viktigt fält för LED -ljuskälla -applikation.

För allmän belysning behöver människor mer ljuskällor mer. 1998 utvecklades lysdioder med vita ljus framgångsrikt. Denna LED görs genom att kapsla in GaN -chips och Yttrium aluminium granat (YAG) tillsammans. GaN-chipet avger blått ljus (λp = 465Nm, WD = 30Nm), och YAG-fosfor som innehåller Ce3+ tillverkad av högtemperatur sintring är upphetsad av detta blått ljus och avger gult ljus med ett toppvärde på 550 nm. Det blå LED-underlaget är installerat i en skålformad reflekterande kavitet och täcks med ett tunt skikt av harts blandat med YAG, cirka 200-500Nm. En del av det blå ljuset som släpps ut av LED -substratet absorberas av fosforet, och den andra delen av det blå ljuset blandas med det gula ljuset som släpps ut av fosforet för att erhålla vitt ljus. För InGan/Yag-lysdioder, genom att ändra den kemiska sammansättningen av YAG-fosforen och justera fosforskiktets tjocklek, kan olika färger av vitt ljus med en färgtemperatur på 3500-10000K erhållas. Denna metod för att erhålla vitt ljus genom blå lysdioder är enkel i struktur, låg i kostnad och mycket mogen inom teknik, så den är den mest använda.