El LED (Light Emitting Diode), un díode emissor de llum, és un dispositiu semiconductor d'estat sòlid que pot convertir l'energia elèctrica en llum visible. Pot convertir directament l'electricitat en llum. El cor del LED és un xip semiconductor. Un extrem del xip està connectat a un suport, un extrem és un pol negatiu i l'altre extrem està connectat al pol positiu de la font d'alimentació, de manera que tot el xip està encapsulat per resina epoxi.
El xip semiconductor està format per dues parts. Una part és un semiconductor de tipus P, en el qual els forats són dominants, i l'altre extrem és un semiconductor de tipus N, en el qual els electrons són dominants. Però quan aquests dos semiconductors estan connectats, es forma una unió PN entre ells. Quan el corrent actua sobre el xip a través del cable, els electrons seran empès a la zona P, on els electrons es recombinaran amb forats, i després emeten energia en forma de fotons. Aquest és el principi d'emissió de llum LED. La longitud d'ona de la llum, és a dir, el color de la llum, ve determinada pel material que forma la unió PN.
El LED pot emetre directament llum vermella, groga, blava, verda, verda, taronja, porpra i blanca.
Al principi, el LED es va utilitzar com a font de llum indicadora d'instruments i comptadors. Més tard, diversos LED de colors clars es van utilitzar àmpliament en semàfors i pantalles de grans superfícies, produint bons beneficis econòmics i socials. Preneu com a exemple el llum de senyal de trànsit vermell de 12 polzades. Als Estats Units, la làmpada incandescent de 140 watts amb una llarga vida útil i una baixa eficiència lluminosa es va utilitzar originalment com a font de llum, que va produir 2000 lúmens de llum blanca. Després de passar pel filtre vermell, la pèrdua de llum és del 90%, deixant només 200 lúmens de llum vermella. A la làmpada de disseny recent, Lumileds utilitza 18 fonts de llum LED vermelles, inclosa la pèrdua de circuit. El consum total d'energia és de 14 watts, que pot produir el mateix efecte lluminós. La llum de senyal d'automòbil també és un camp important d'aplicació de fonts de llum LED.
Per a la il·luminació general, la gent necessita més fonts de llum blanca. El 1998, el LED blanc es va desenvolupar amb èxit. Aquest LED es fa empaquetant el xip GaN i el granat d'alumini d'itri (YAG) junts. El xip GaN emet llum blava (λ P=465nm, Wd=30nm), el fòsfor YAG que conté Ce3 + sinteritzat a alta temperatura emet llum groga després de ser excitat per aquesta llum blava, amb un valor màxim de llum LED de 550n m. El substrat LED blau s'instal·la a la cavitat de reflexió en forma de bol, coberta amb una fina capa de resina barrejada amb YAG, uns 200-500 nm. La llum blava del substrat LED és parcialment absorbida pel fòsfor, i l'altra part de la llum blava es barreja amb la llum groga del fòsfor per obtenir llum blanca.
Per al LED blanc InGaN/YAG, canviant la composició química del fòsfor YAG i ajustant el gruix de la capa de fòsfor, es poden obtenir diverses llums blanques amb una temperatura de color de 3500-10000K. Aquest mètode d'obtenció de llum blanca mitjançant LED blau té una estructura senzilla, un baix cost i una alta maduresa tecnològica, per la qual cosa s'utilitza àmpliament.
Hora de publicació: 29-gen-2024