Arbejdsprincippet om LED -lampe

LED (lysemitterende diode), en lysemitterende diode, er en solid-state halvlederenhed, der kan omdanne elektrisk energi til synligt lys. Det kan direkte konvertere elektricitet til lys. Hjertet af LED er en halvlederchip. Den ene ende af chippen er fastgjort til en beslag, den ene ende er den negative pol, og den anden ende er forbundet til den positive pol i strømforsyningen, så hele chippen er indkapslet af epoxyharpiks. Halvlederchippen består af to dele, den ene del er en P-type halvleder, hvor huller dominerer, og den anden ende er en halvleder af N-type, som hovedsageligt er elektroner. Men når disse to halvledere er forbundet, dannes et P-N-kryds mellem dem. Når den aktuelle virker på chippen gennem ledningen, skubbes elektronerne til P -området, hvor elektroner og huller rekombineres, og så udsender de energi i form af fotoner. Dette er princippet om LED -lysemission. Lysets bølgelængde, det vil sige lysets farve, bestemmes af det materiale, der danner P-N-krydset.

Oprindeligt blev LED brugt som en indikatorlyskilde til instrumenter og målere. Senere blev LED'er i forskellige lyse farver vidt brugt i trafiklys og skærmbilleder i stor område, hvilket producerede gode økonomiske og sociale fordele. Tag det 12-tommer røde trafiklys som et eksempel. I USA blev en lang-life, lav lys effektivitet 140-watt glødelampe oprindeligt brugt som lyskilde, der producerer 2.000 lumen hvidt lys. Efter at have passeret gennem det røde filter går 90% af lyset tabt, hvilket kun efterlader 200 lumen rødt lys. I den nyligt designede lampe bruger Lumileds 18 røde LED -lyskilder, inklusive kredsløbstab, og forbruger i alt 14 watt strøm til at producere den samme lyseffekt. Bilsignallys er også et vigtigt felt af LED -lyskildeapplikation.

For generel belysning har folk brug for hvide lyskilder mere. I 1998 blev der udviklet hvide lys -LED'er med succes. Dette LED er lavet ved indkapsling af GaN -chips og Yttrium aluminium granat (YAG) sammen. GAN-chip udsender blåt lys (λp = 465Nm, Wd = 30Nm), og YAG-phosphoren indeholdende Ce3+ fremstillet af sintring med høj temperatur er ophidset af dette blå lys og udsender gult lys med en topværdi på 550Nm. Det blå LED-substrat er installeret i et skålformet reflekterende hulrum og dækket med et tyndt lag harpiks blandet med YAG, ca. 200-500 nm. En del af det blå lys, der udsendes af LED -substratet, absorberes af fosfor, og den anden del af det blå lys blandes med det gule lys, der udsendes af fosfor for at opnå hvidt lys. For Ingan/Yag-hvide LED'er, ved at ændre den kemiske sammensætning af YAG-fosfor og justere tykkelsen af fosforlaget, kan forskellige farver af hvidt lys med en farvetemperatur på 3500-10000K opnås. Denne metode til opnåelse af hvidt lys gennem blå LED'er er enkel i struktur, lavt omkostninger og meget moden inden for teknologi, så det er det mest anvendte.