LED (Light Emitting Diode) нь гэрэл ялгаруулах диод нь цахилгаан энергийг харагдахуйц гэрэл болгон хувиргах хатуу төлөвт хагас дамжуулагч төхөөрөмж юм. Энэ нь цахилгааныг шууд гэрэл болгон хувиргах чадвартай. LED-ийн зүрх нь хагас дамжуулагч чип юм. Чипийн нэг төгсгөл нь хаалтанд бэхлэгдсэн, нэг төгсгөл нь сөрөг туйл, нөгөө төгсгөл нь тэжээлийн эх үүсвэрийн эерэг туйлтай холбогдсон тул чип бүхэлдээ эпокси давирхайгаар бүрхэгдсэн байдаг.
Хагас дамжуулагч чип нь хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Нэг хэсэг нь нүх давамгайлах P хэлбэрийн хагас дамжуулагч, нөгөө төгсгөл нь электронууд давамгайлах N хэлбэрийн хагас дамжуулагч юм. Гэхдээ эдгээр хоёр хагас дамжуулагчийг холбоход тэдгээрийн хооронд PN уулзвар үүсдэг. Чип дээр утсаар дамжин гүйдэл үйлчлэх үед электронууд P хэсэг рүү түлхэгдэж, электронууд цоорхойтой дахин нэгдэж, дараа нь фотон хэлбэрээр энерги ялгаруулна. Энэ бол LED гэрлийн ялгаруулалтын зарчим юм. Гэрлийн долгионы урт, өөрөөр хэлбэл гэрлийн өнгө нь PN уулзвар үүсгэдэг материалаар тодорхойлогддог.
LED нь улаан, шар, цэнхэр, ногоон, ногоон, улбар шар, нил ягаан, цагаан гэрлийг шууд ялгаруулж чаддаг.
Эхэндээ LED-ийг багаж, тоолуурын гэрлийн эх үүсвэр болгон ашигладаг байсан. Дараа нь янз бүрийн цайвар өнгийн LED-үүдийг гэрлэн дохио, том талбайн дэлгэцэнд өргөнөөр ашиглаж, эдийн засаг, нийгмийн сайн сайхныг бий болгосон. 12 инчийн улаан гэрлэн дохионы гэрлийг жишээ болгон авч үзье. АНУ-д анх 2000 люмен цагаан гэрлийг үүсгэдэг гэрлийн эх үүсвэр болгон удаан эдэлгээтэй, гэрэлтүүлгийн үр ашиг багатай 140 ваттын улайсдаг чийдэнг ашиглаж байжээ. Улаан шүүлтүүрээр дамжин өнгөрсний дараа гэрлийн алдагдал 90%, зөвхөн 200 люмен улаан гэрэл үлддэг. Шинээр зохион бүтээсэн чийдэнгийн хувьд Lumileds нь хэлхээний алдагдал зэрэг 18 улаан LED гэрлийн эх үүсвэрийг ашигладаг. Нийт эрчим хүчний хэрэглээ нь 14 ватт бөгөөд энэ нь ижил гэрэлтүүлгийн нөлөөг бий болгодог. Автомашины дохионы чийдэн нь LED гэрлийн эх үүсвэрийн хэрэглээний чухал талбар юм.
Ерөнхий гэрэлтүүлгийн хувьд хүмүүст илүү их цагаан гэрлийн эх үүсвэр хэрэгтэй. 1998 онд цагаан LED амжилттай бүтээгдсэн. Энэхүү LED нь GaN чип болон иттриум хөнгөн цагаан анарыг (YAG) хамт савлах замаар хийгдсэн. GaN чип цэнхэр гэрлийг ялгаруулдаг（ λ P=465nm, Wd=30nm), өндөр температурт шингэрүүлсэн Ce3+ агуулсан YAG фосфор нь энэхүү цэнхэр гэрлээр өдөөгдсөний дараа шар гэрэл ялгаруулж, оргил утга нь 550н LED чийдэн m. Цэнхэр LED субстратыг 200-500 нм орчим YAG-тай холилдсон давирхайн нимгэн давхаргаар хучсан аяга хэлбэртэй тусгалын хөндийд суурилуулсан. LED субстратын цэнхэр гэрлийг фосфороор хэсэгчлэн шингээж, цэнхэр гэрлийн нөгөө хэсэг нь фосфорын шар гэрэлтэй холилдож, цагаан гэрлийг олж авдаг.
InGaN/YAG цагаан LED-ийн хувьд YAG фосфорын химийн найрлагыг өөрчилж, фосфорын давхаргын зузааныг тохируулснаар 3500-10000К өнгөний температуртай төрөл бүрийн цагаан гэрлийг авах боломжтой. Цэнхэр LED-ээр дамжуулан цагаан гэрлийг олж авах энэхүү арга нь энгийн бүтэцтэй, хямд өртөгтэй, өндөр технологийн төлөвшилтэй тул өргөн хэрэглэгддэг.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 1-р сарын 29-ний хооронд