Работен принцип на LED светилка

LED (диода што емитува светлина), диода што емитува светлина, е полупроводнички уред со цврста состојба што може да ја претвори електричната енергија во видлива светлина. Може директно да ја претвори електричната енергија во светлина. Срцето на ЛЕР е чип на полупроводници. Едниот крај на чипот е прикачен на заградата, едниот крај е негативниот пол, а другиот крај е поврзан со позитивниот пол на напојувањето, така што целиот чип е капсулиран со епоксидна смола. Полупроводничкиот чип се состои од два дела, едниот дел е полупроводник од типот П-тип, во кој доминираат дупките, а другиот крај е полупроводник во типот Н-тип, кој е главно електрони. Но, кога се поврзани овие две полупроводници, меѓу нив се формира спој П-Н. Кога струјата делува на чипот низ жицата, електроните ќе се наметнуваат на областа П, каде што електроните и дупките се рекомбинираат, а потоа тие ќе испуштаат енергија во форма на фотони. Ова е принцип на емисија на LED светло. Брановата должина на светлината, односно бојата на светлината, е одредена од материјалот што го формира спојот P-N.

Првично, ЛЕР се користеше како индикатор извор на светлина за инструменти и метри. Подоцна, LED диоди со разни светлосни бои беа широко користени во семафорите и екраните на прикажување на големи области, создавајќи добри економски и социјални придобивки. Земете го 12-инчниот црвен семафорен светло како пример. Во Соединетите Држави, долготрајната, светло-ефикасна ламба од 140 вати првично се користеше како извор на светлина, кој произведува 2.000 лумени бела светлина. Откако минува низ црвениот филтер, 90% од светлината се губи, оставајќи само 200 лумени црвено светло. Во ново дизајнираната ламба, Lumileds користи 18 црвени LED извори на светлина, вклучително и загуби на колото и троши вкупно 14 вати моќност за производство на ист светлосен ефект. Светлата на сигналот за автомобили се исто така важно поле на примена на LED извор на светлина.

За општо осветлување, на луѓето повеќе им се потребни извори на бела светлина. Во 1998 година успешно беа развиени LED диоди со бело светло. Оваа ЛЕР е направена со капсулирање на чипови GAN и yttrium aluminum garnet (YAG) заедно. Чипот GAN испушта сина светлина (λp = 465nm, WD = 30Nm), а фосфор YAG што содржи CE3+ направен со високо-температура на синтерување е возбуден од оваа сина светлина и испушта жолто светло со врвна вредност од 550nm. Сината LED подлога е инсталирана во рефлективна празнина во форма на сад и се покрива со тенок слој смола измешана со YAG, околу 200-500nm. Дел од сината светлина што е испуштена од LED подлогата се апсорбира од фосфор, а другиот дел од сината светлина се меша со жолтата светлина што ја испушта фосфор за да се добие бела светлина. За белите LED диоди на Ingan/Yag, со промена на хемискиот состав на фосфор YAG и прилагодување на дебелината на фосфорниот слој, може да се добијат разни бои на бела светлина со температура на бојата од 3500-10000K. Овој метод за добивање на бела светлина преку сини LED диоди е едноставен во структурата, ниска цена и многу зрела во технологијата, така што е најшироко користен.