Принцип на работа на LED светилка

ЛЕР е полупроводнички уред во 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 полупроводнички чип. Едниот крај на чипот е прикачен на држач, едниот крај е негативен пол, а другиот крај е поврзан со позитивниот пол на напојувањето, така што целиот чип е затворен со епоксидна смола.

Полупроводничкиот чип е составен од два дела. Едниот дел е полупроводник од P-тип, во кој доминантни се дупките, а другиот крај е полупроводник од N-тип, во кој доминантни се електроните. Но, кога овие два полупроводници се поврзани, меѓу нив се формира P-N спој. Кога струјата делува на чипот низ жицата, електроните ќе се туркаат до областа P, каде што електроните ќе се рекомбинираат со дупки, а потоа ќе испуштаат енергија во форма на фотони. Ова е принципот наLED светлоемисија. Брановата должина на светлината, односно бојата на светлината, се определува со материјалот што го формира P-N спојот.

LED може директно да емитува црвена, жолта, сина, зелена, зелена, портокалова, виолетова и бела светлина.

Отпрвин, ЛЕР се користеше како извор на индикаторска светлина на инструментите и мерачите. Подоцна, разни светли LED диоди беа широко користени во семафорите и приказите на големи површини, што даваше добри економски и социјални придобивки. Земете ја црвената сијаличка за сообраќаен сигнал од 12 инчи како пример. Во Соединетите Држави, 140 вати блескаво светилка со долг животен век и ниска прозрачна ефикасност првично се користеше како извор на светлина, кој произведуваше 2000 лумени бела светлина. По минување низ црвениот филтер, загубата на светлина е 90%, оставајќи само 200 лумени црвено светло. Во новодизајнираната светилка, Lumileds користи 18 црвени LED извори на светлина, вклучително и губење на колото. Вкупната потрошувачка на енергија е 14 вати, што може да го произведе истиот прозрачен ефект. Автомобилската сигнална ламба е исто така важно поле за примена на LED извор на светлина.

За општо осветлување, на луѓето им требаат повеќе извори на бела светлина. Во 1998 година, бело LED беше успешно развиено. Овој LED е направен со пакување на GaN чип и итриум алуминиумски гранат (YAG). Чипот GaN емитува сина светлина (λ P=465nm, Wd=30nm), фосфорот YAG кој содржи Ce3+ синтеруван на висока температура емитува жолта светлина откако ќе биде возбуден од оваа сина светлина, со максимална вредност од 550n LED светилка m. Сината LED подлога е инсталирана во рефлектирачката празнина во облик на сад, покриена со тенок слој смола измешана со YAG, околу 200-500nm. Сината светлина од LED подлогата делумно се апсорбира од фосфорот, а другиот дел од сината светлина се меша со жолтата светлина од фосфорот за да се добие бела светлина.

За InGaN/YAG бела LED, со промена на хемискиот состав на YAG фосфор и прилагодување на дебелината на фосфорниот слој, може да се добијат различни бели светла со температура на бојата од 3500-10000K. Овој метод на добивање бела светлина преку сина LED ги има предностите на едноставна структура, ниска цена и висока технолошка зрелост, па затоа е широко користен.