Princíp činnosti LED lampy

LED (light emitting diode) je polovodičové zariadenie v pevnej fáze, ktoré dokáže premieňať elektrickú energiu na viditeľné svetlo. Dokáže priamo premieňať elektrinu na svetlo. Srdcom LED je polovodičový plátok. Jeden koniec plátku je pripevnený ku konzole, jeden koniec je záporná elektróda a druhý koniec je pripojený ku kladnej elektróde napájacieho zdroja, takže celý plátok je zapuzdrený epoxidovou živicou.

Polovodičový čip pozostáva z dvoch častí. Jedna časť je polovodič typu p, v ktorom dominujú diery, a druhý koniec je polovodič typu n, hlavne elektróny. Ale keď sú dva polovodiče spojené, vytvorí sa medzi nimi p-n prechod. Keď prúd pôsobí na čip cez drôt, elektróny budú tlačené do oblasti p, kde sa elektróny a diery spájajú, a potom emitujú energiu vo forme fotónov. Toto je princíp vyžarovania LED svetla. Vlnová dĺžka svetla, teda farba svetla, je určená materiálom tvoriacim p-n prechod.

LED môže priamo vyžarovať červené, žlté, modré, zelené, zelené, oranžové, fialové a biele svetlo.

Najprv sa ako svetelný zdroj prístrojov a meračov používala led. Neskôr sa na semaforoch a veľkoplošných obrazovkách široko používali LED rôznych farieb svetla, čo malo za následok dobré ekonomické a sociálne výhody. Ako príklad si vezmite 12-palcovú červenú svetelnú signalizáciu. V Spojených štátoch sa pôvodne ako zdroj svetla používala 140 wattová žiarovka s dlhou životnosťou a nízkou svetelnou účinnosťou, ktorá produkovala 2000 lúmenov bieleho svetla. Po prechode cez červený filter je strata svetla 90%, zostáva len 200 lumenov červeného svetla. V novonavrhnutom svietidle využíva Lumileds 18 červených svetelných zdrojov LED, vrátane straty obvodu, ktoré na vytvorenie rovnakého svetelného efektu spotrebujú celkovo 14 wattov. Automobilové signálne svetlo je tiež dôležitou oblasťou aplikácie svetelného zdroja LED.

Pre všeobecné osvetlenie ľudia viac potrebujú zdroj bieleho svetla. V roku 1998 bola úspešne vyvinutá biela LED. LED je vyrobená z čipu Gan a ytriového hliníkového granátu (YAG) zapuzdrených spolu. Čip Gan vyžaruje modré svetlo（ λ P = 465nm, WD = 30nm), fosfor YAG obsahujúci Ce3 + vyrobený vysokoteplotným spekaním vyžaruje žlté svetlo po vybudení týmto modrým svetlom, so špičkovou hodnotou 550n LED lampa m. Modrý LED substrát je inštalovaný v miske v tvare odrazovej dutiny a pokrytý tenkou vrstvou živice zmiešanej s YAG, asi 200-500 nm. Časť modrého svetla vyžarovaného substrátom LED je absorbovaná fosforom a druhá časť modrého svetla sa zmieša so žltým svetlom vyžarovaným fosforom, čím sa získa biele svetlo.

Pre biele LED diódy InGaN / YAG je možné získať rôzne farby bieleho svetla s teplotou farby 3500-10000k zmenou chemického zloženia fosforu YAG a úpravou hrúbky fosforovej vrstvy. Tento spôsob získavania bieleho svetla prostredníctvom modrej LED má výhody jednoduchej konštrukcie, nízkej ceny a vysokej technickej vyspelosti, preto sa používa najviac.ã€