Pracovní princip LED lampy

LED (Light Emiting Diode), světle emitující dioda, je polovodičové zařízení, které může přeměnit elektrickou energii na viditelné světlo. Může přímo přeměnit elektřinu na světlo. Srdcem LED je polovodičový čip. Jeden konec čipu je připojen k držáku, jeden konec je negativní pól a druhý konec je připojen k kladnému pólu napájení, takže celý čip je zapouzdřen epoxidovou pryskyřicí. Polovodičový čip se skládá ze dvou částí, jedna část je polovodič typu p, ve kterém dominují díry a druhým koncem je polovodič typu N, což jsou hlavně elektrony. Ale když jsou tyto dva polovodiče spojeny, mezi nimi se vytvoří křižovatka P-N. Když proud působí na čip drátem, budou elektrony tlačeny do oblasti P, kde se elektrony a otvory rekombinují, a poté vyzařují energii ve formě fotonů. Toto je princip emise LED světla. Vlnová délka světla, tj. Barva světla, je určena materiálem, který tvoří křižovatku P-N.

Zpočátku byl LED použit jako indikátor světelný zdroj pro nástroje a měřiče. Později byly LED diody různých barev světla široce používány na semaforech a na obrazovkách displeje ve velké ploše, což přineslo dobré ekonomické a sociální výhody. Jako příklad vezměte 12palcové červené semaforu. Ve Spojených státech byla původně použita jako zdroj světla, která produkuje 2 000 lumenů bílého světla. Po průchodu červeným filtrem se ztratí 90% světla a ponechává pouze 200 lumenů červeného světla. V nově navržené lampě používá Lumileds 18 červených zdrojů LED světla, včetně ztrát obvodu, a spotřebovává celkem 14 wattů energie, aby vytvořila stejný světelný efekt. Světla signálu automobilu jsou také důležitým polem aplikace LED světelného zdroje.

Pro obecné osvětlení potřebují lidé více zdrojů bílého světla. V roce 1998 byly úspěšně vyvinuty LED diody bílého světla. Tato LED se vyrábí zapouzdřením čipů GAN a hliníkového granátu YTTrium (YAG). Čip GAN emituje modré světlo (λp = 465nm, wd = 30nm) a fosfor YAG obsahující CE3+ vyrobený vysokoteplotním slinováním je tímto modrým světlem vzrušen a vydává žluté světlo s maximální hodnotou 550 nm. Modrý LED substrát je nainstalován v reflexní dutině ve tvaru mísy a pokrytý tenkou vrstvou pryskyřice smíchané s YAG, asi 200-500nm. Část modrého světla emitovaného LED substrátem je absorbována fosforem a druhá část modrého světla je smíchána se žlutým světlem emitovaným fosforem za účelem získání bílého světla. U bílých LED Ingan/YAG je změnou chemického složení fosforu YAG a úpravou tloušťky fosforové vrstvy, lze získat různé barvy bílého světla barvou teplotou 3500-10000K. Tato metoda získávání bílého světla přes modré LED diody má jednoduché struktury, nízké náklady a vysoce zralé v technologii, takže je nejrozšířenější.