O LED (Light Emitting Diode), un diodo emisor de luz, é un dispositivo semicondutor de estado sólido que pode converter a enerxía eléctrica en luz visible. Pode converter directamente a electricidade en luz. O corazón do LED é un chip semicondutor. Un extremo do chip está unido a un soporte, un extremo é un polo negativo e o outro extremo está conectado ao polo positivo da fonte de alimentación, de xeito que todo o chip está encapsulado por resina epoxi.
O chip semicondutor está composto por dúas partes. Unha parte é un semicondutor de tipo P, no que os buratos son dominantes, e o outro extremo é un semicondutor de tipo N, no que os electróns son dominantes. Pero cando estes dous semicondutores están conectados, fórmase unha unión PN entre eles. Cando a corrente actúa sobre o chip a través do fío, os electróns serán empuxados cara á zona P, onde os electróns se recombinarán con buratos, e despois emitirán enerxía en forma de fotóns. Este é o principio da emisión de luz LED. A lonxitude de onda da luz, é dicir, a cor da luz, está determinada polo material que forma a unión PN.
O LED pode emitir directamente luz vermella, amarela, azul, verde, verde, laranxa, violeta e branca.
Nun primeiro momento, o LED utilizouse como fonte de luz indicadora de instrumentos e medidores. Máis tarde, varios LED de cores claras foron amplamente utilizados en semáforos e pantallas de grandes superficies, producindo bos beneficios económicos e sociais. Tome como exemplo a lámpada vermella de sinal de tráfico de 12 polgadas. Nos Estados Unidos, a lámpada incandescente de 140 watts con longa vida e baixa eficiencia luminosa utilizouse orixinalmente como fonte de luz, que producía 2000 lúmenes de luz branca. Despois de pasar polo filtro vermello, a perda de luz é do 90%, deixando só 200 lúmenes de luz vermella. Na lámpada de novo deseño, Lumileds usa 18 fontes de luz LED vermella, incluíndo a perda de circuíto. O consumo total de enerxía é de 14 watts, o que pode producir o mesmo efecto luminoso. A lámpada de sinal do automóbil tamén é un campo importante da aplicación da fonte de luz LED.
Para a iluminación xeral, a xente necesita máis fontes de luz branca. En 1998, o LED branco desenvolveuse con éxito. Este LED faise empaquetando xuntos chip GaN e granate de aluminio de itrio (YAG). O chip GaN emite luz azul (λ P=465nm, Wd=30nm), o fósforo YAG que contén Ce3+sinterizado a alta temperatura emite luz amarela despois de ser excitado por esta luz azul, cun valor máximo de 550n lámpada LED m. O substrato LED azul está instalado na cavidade de reflexión en forma de cunca, cuberta cunha fina capa de resina mesturada con YAG, uns 200-500 nm. A luz azul do substrato LED é absorbida parcialmente polo fósforo, e a outra parte da luz azul mestúrase coa luz amarela do fósforo para obter luz branca.
Para o LED branco InGaN/YAG, cambiando a composición química do fósforo YAG e axustando o grosor da capa de fósforo, pódense obter varias luces brancas cunha temperatura de cor de 3500-10000K. Este método de obtención de luz branca a través do LED azul ten unha estrutura sinxela, baixo custo e alta madurez tecnolóxica, polo que é amplamente utilizado.
Hora de publicación: 29-xan-2024