Pracovný princíp LED žiarovky

LED (dióda emitujúca svetlo), dióda emitujúca svetlo, je polovodičové zariadenie v tuhom stave, ktoré môže previesť elektrickú energiu na viditeľné svetlo. Môže priamo prevádzať elektrinu na svetlo. Srdcom LED je polovodičový čip. Jeden koniec čipu je pripojený k držiaku, jeden koniec je záporný pól a druhý koniec je pripojený k pozitívnemu pólu napájacieho zdroja, takže celý čip je zapuzdrený epoxidovou živicou. Semiconductor Chip pozostáva z dvoch častí, jednou časťou je polovodič typu p, v ktorom dominujú diery, a druhý koniec je polovodič typu N-typu, ktorý je hlavne elektrónmi. Ale keď sú tieto dva polovodiče spojené, medzi nimi sa vytvorí križovatka P-N. Keď prúd pôsobí na čip cez drôt, elektróny sa tlačia do oblasti P, kde elektróny a diery rekombínujú, a potom budú emitovať energiu vo forme fotónov. Toto je princíp emisie LED svetla. Vlnová dĺžka svetla, tj farba svetla, je určená materiálom, ktorý tvorí križovatku P-N.

Spočiatku bola LED LED použitá ako indikátorový zdroj svetla pre nástroje a metrov. Neskôr sa LED diódy rôznych svetlých farieb široko používali na semaforoch a na obrazovkách s veľkým oblastím, čo prináša dobré hospodárske a sociálne výhody. Ako príklad vezmite 12-palcové červené semafor. V Spojených štátoch sa ako zdroj svetla pôvodne používal ako svetelný svetlo, ktorá produkuje 2 000 lúmen bieleho svetla, pôvodne sa používala žiarovka so 140-wattom s nízkym osvetlením. Po prejdení červeným filtrom sa stratí 90% svetla, čím zostáva iba 200 lúmenov červeného svetla. V novo navrhnutej lampe LuMileds používa 18 červených zdrojov LED svetla vrátane strát obvodov a spotrebuje celkom 14 wattov energie na vytvorenie rovnakého svetelného efektu. Signované svetlá automobilu sú tiež dôležitým poľom aplikácie LED svetla.

Na všeobecné osvetlenie ľudia potrebujú viac zdrojov bieleho svetla. V roku 1998 sa úspešne vyvinuli LED biele svetlo. Táto LED je vyrobená enkapsuláciou GAN čipov a hliníkovým granátom YTTRIum (YAG). GAN čip emituje modré svetlo (λp = 465nm, wd = 30nm) a fosfor YAG obsahujúci CE3+ vyrobený vysokovýkonným spekaním je vzrušený týmto modrým svetlom a emituje žlté svetlo s najvyššou hodnotou 550 nm. Modrý substrát LED je inštalovaný v reflexnej dutine v t. Časť modrého svetla emitovaného substrátom LED je absorbovaná fosforom a druhá časť modrého svetla sa zmieša so žltým svetlom emitovaným fosforom, aby sa získala biele svetlo. V prípade bielych LED InGan/Yag, zmenou chemického zloženia fosforu YAG a úpravou hrúbky vrstvy fosforu, je možné získať rôzne farby bieleho svetla s farebnou teplotou 3500-10000k. Táto metóda získania bieleho svetla cez modré LED je jednoduchá v štruktúre, nízka cena a je veľmi zrelá v technológii, takže je najčastejšie používaná.