Le principe de travail de la lampe LED

LED (diode émettrice de lumière), une diode électroluminescente, est un dispositif semi-conducteur à l'état solide qui peut convertir l'énergie électrique en lumière visible. Il peut convertir directement l'électricité en lumière. Le cœur de LED est une puce à semi-conducteurs. Une extrémité de la puce est attachée à un support, une extrémité est le pôle négatif, et l'autre extrémité est connectée au pôle positif de l'alimentation, de sorte que la puce entière est encapsulée par la résine époxy. La puce semi-conductrice se compose de deux parties, une partie est un semi-conducteur de type P, dans lequel les trous dominent, et l'autre extrémité est un semi-conducteur de type N, qui est principalement des électrons. Mais lorsque ces deux semi-conducteurs sont connectés, une jonction P-N est formée entre elles. Lorsque le courant agit sur la puce à travers le fil, les électrons seront poussés à la zone P, où les électrons et les trous se recombinaient, puis ils émettront de l'énergie sous forme de photons. Ceci est le principe de l'émission de lumière LED. La longueur d'onde de la lumière, c'est-à-dire la couleur de la lumière, est déterminée par le matériau qui forme la jonction P-N.

Initialement, la LED a été utilisée comme source d'éclairage d'indicateur pour les instruments et les compteurs. Plus tard, les LED de diverses couleurs lumineuses ont été largement utilisées dans les feux de circulation et les écrans d'affichage de grande région, produisant de bons avantages économiques et sociaux. Prenez le feu rouge de 12 pouces à titre d'exemple. Aux États-Unis, une lampe à incandescence de 140 watts à longue durée et à faible luminosité a été à l'origine utilisée comme source de lumière, qui produit 2 000 lumens de lumière blanche. Après avoir traversé le filtre rouge, 90% de la lumière est perdue, ne laissant que 200 lumens de lumière rouge. Dans la lampe nouvellement conçue, Lumileds utilise 18 sources de lumière LED rouge, y compris les pertes de circuits et consomme un total de 14 watts de puissance pour produire le même effet lumineux. Les lumières du signal de voiture sont également un champ important de l'application de source d'éclairage LED.

Pour l'éclairage général, les gens ont plus besoin de sources de lumière blanche. En 1998, les LED de lumière blanche ont été développées avec succès. Cette LED est fabriquée en encapsulant les puces GAn et le grenat d'aluminium Yttrium (YAG) ensemble. La puce GaN émet une lumière bleue (λp = 465 nm, wd = 30 nm), et le phosphore YAG contenant CE3 + fabriqué par frittage à haute température est excité par cette lumière bleue et émet une lumière jaune avec une valeur maximale de 550 nm. Le substrat LED bleu est installé dans une cavité réfléchissante en forme de bol et recouvert d'une fine couche de résine mélangée avec du YAG, environ 200-500 nm. Une partie de la lumière bleue émise par le substrat LED est absorbée par le phosphore, et l'autre partie de la lumière bleue est mélangée avec la lumière jaune émise par le phosphore pour obtenir la lumière blanche. Pour les LED blancs Ingan / YAG, en changeant la composition chimique du phosphore YAG et en ajustant l'épaisseur de la couche de phosphore, diverses couleurs de lumière blanche avec une température de couleur de 3500-10000K peuvent être obtenues. Cette méthode d'obtention de la lumière blanche à travers des LED bleues est de structure simple, à faible coût et très mature en technologie, il est donc le plus largement utilisé.