O princípio de trabalho da lâmpada LED

LED (diodo emissor de luz), um diodo emissor de luz, é um dispositivo semicondutor de estado sólido que pode converter energia elétrica em luz visível. Pode converter diretamente a eletricidade em luz. O coração do LED é um chip semicondutor. Uma extremidade do chip é anexada a um suporte, uma extremidade é o pólo negativo e a outra extremidade é conectada ao pólo positivo da fonte de alimentação, para que todo o chip seja encapsulado por resina epóxi. O chip semicondutor consiste em duas partes, uma parte é um semicondutor do tipo P, no qual os orifícios dominam, e a outra extremidade é um semicondutor do tipo n, que é principalmente elétrons. Mas quando esses dois semicondutores são conectados, uma junção P-N é formada entre eles. Quando a corrente age no chip através do fio, os elétrons serão empurrados para a área P, onde os elétrons e os orifícios se recombinam e, em seguida, emitem energia na forma de fótons. Este é o princípio da emissão de luz LED. O comprimento de onda da luz, isto é, a cor da luz, é determinado pelo material que forma a junção p-n.

Inicialmente, o LED foi usado como uma fonte de luz indicadora para instrumentos e medidores. Posteriormente, os LEDs de várias cores leves foram amplamente utilizados em semáforos e telas de tela de grande área, produzindo bons benefícios econômicos e sociais. Pegue o semáforo vermelho de 12 polegadas como exemplo. Nos Estados Unidos, uma lâmpada incandescente de 140 watts de longa duração e baixa eficiência foi originalmente usada como fonte de luz, que produz 2.000 lúmens de luz branca. Depois de passar pelo filtro vermelho, 90% da luz é perdida, deixando apenas 200 lúmens de luz vermelha. Na lâmpada recém -projetada, a Lumileds usa 18 fontes de luz LED vermelhas, incluindo perdas de circuitos, e consome um total de 14 watts de poder para produzir o mesmo efeito de luz. As luzes do sinal do carro também são um campo importante da aplicação de fonte de luz LED.

Para iluminação geral, as pessoas precisam mais de fontes de luz branca. Em 1998, os LEDs de luz branca foram desenvolvidos com sucesso. Este LED é feito encapsulando chips Gan e granada de alumínio Yttrium (YAG) juntos. O chip GaN emite luz azul (λp = 465nm, wd = 30nm), e o fósforo YAG contendo Ce3+ fabricado pela sinterização de alta temperatura é excitado por essa luz azul e emite luz amarela com um valor de pico de 550nm. O substrato LED azul é instalado em uma cavidade refletora em forma de tigela e coberta com uma fina camada de resina misturada com YAG, cerca de 200-500nm. Parte da luz azul emitida pelo substrato LED é absorvida pelo fósforo, e a outra parte da luz azul é misturada com a luz amarela emitida pelo fósforo para obter luz branca. Para os LEDs brancos Ingan/Yag, alterando a composição química do fósforo YAG e ajustando a espessura da camada de fósforo, podem ser obtidas várias cores de luz branca com uma temperatura de cor de 3500-10000k. Esse método de obter luz branca através de LEDs azuis é simples em estrutura, baixo custo e altamente maduro em tecnologia, por isso é o mais amplamente utilizado.