Принципът на работа на LED лампата

Светодиод (светлинен диод), светлинен диод, е твърдо състояние полупроводниково устройство, което може да преобразува електрическа енергия във видима светлина. Той може директно да преобразува електричеството в светлина. Сърцето на LED е полупроводник чип. Единият край на чипа е прикрепен към скоба, единият край е отрицателният полюс, а другият край е свързан към положителния полюс на захранването, така че целият чип да бъде капсулиран от епоксидна смола. Полупроводниковият чип се състои от две части, едната част е P-тип полупроводник, в който доминират дупките, а другият е полупроводник от N-тип, който е главно електрони. Но когато тези два полупроводници са свързани, между тях се образува P-N възел. Когато токът действа върху чипа през проводника, електроните ще бъдат изтласкани към P областта, където електроните и дупките се рекомбинират, а след това те ще излъчват енергия под формата на фотони. Това е принципът на емисиите на LED светлина. Дължината на вълната на светлината, тоест цветът на светлината, се определя от материала, който образува P-N възел.

Първоначално LED се използва като индикатор източник на светлина за инструменти и измервателни уреди. По-късно светодиодите от различни светлинни цветове бяха широко използвани в светофарите и екраните на дисплея в големи райони, което доведе до добри икономически и социални ползи. Вземете за пример 12-инчовия червен светофар. В Съединените щати първоначално е използвана дълго-осветеност с ниска осветеност 140-ватова лампа с нажежаема жичка като източник на светлина, който произвежда 2000 лумена бяла светлина. След преминаване през червения филтър, 90% от светлината се губи, оставяйки само 200 лумена червена светлина. В новопроектираната лампа Lumileds използва 18 източника на червена LED светлина, включително загуби на веригата и консумира общо 14 вата мощност, за да произведе един и същ лек ефект. Сигналните светлини също са важно поле за приложение на LED светлинен източник.

За общо осветление хората се нуждаят повече от източници на бяла светлина повече. През 1998 г. светодиодите от бяла светлина са успешно разработени. Този светодиод е направен чрез капсулиране на GAN чипове и алуминиев гранат на Yttrium (YAG) заедно. GAN чипът излъчва синя светлина (λp = 465nm, WD = 30nm), а YAG фосфор, съдържащ CE3+, направен от високотемпературно синтероване, се вълнува от тази синя светлина и излъчва жълта светлина с върхова стойност 550nm. Синият LED субстрат е инсталиран в отразяваща кухина във формата на купа и покрит с тънък слой смола, смесен с YAG, около 200-500nm. Част от синята светлина, излъчвана от LED субстрата, се абсорбира от фосфор, а другата част от синята светлина се смесва с жълтата светлина, излъчвана от фосфор за получаване на бяла светлина. За белите светодиоди Ingan/Yag чрез промяна на химичния състав на YAG фосфор и регулиране на дебелината на фосфорния слой могат да се получат различни цветове на бяла светлина с цветна температура 3500-10000K. Този метод за получаване на бяла светлина чрез сини светодиоди е прост по структура, с ниска цена и силно зрял в технологиите, така че е най -широко използваният.