LED (diodo emisor de luz), un diodo emisor de luz, es un dispositivo semiconductor de estado sólido que puede convertir energía eléctrica en luz visible.Puede convertir directamente la electricidad en luz.El corazón del LED es un chip semiconductor, un extremo del chip está unido a un soporte, un extremo es el polo negativo y el otro extremo está conectado al polo positivo de la fuente de alimentación, de modo que todo el chip queda encapsulado. por resina epoxi.
La oblea semiconductora se compone de dos partes, una parte es un semiconductor tipo P, en el que predominan los agujeros, y el otro extremo es un semiconductor tipo N, aquí se encuentran principalmente electrones.Pero cuando estos dos semiconductores se conectan, se forma una unión PN entre ellos.Cuando la corriente actúa sobre el chip a través del cable, los electrones serán empujados al área P, donde los electrones y los huecos se recombinan, y luego emitirán energía en forma de fotones.Este es el principio de emisión de luz LED.La longitud de onda de la luz es el color de la luz, que está determinado por el material que forma la unión PN.
El LED puede emitir directamente luz roja, amarilla, azul, verde, cian, naranja, violeta y blanca.
Inicialmente, los LED se utilizaron como fuentes de luz indicadora para instrumentos y medidores.Posteriormente, los LED de varios colores de luz se utilizaron ampliamente en semáforos y pantallas de visualización de gran superficie, lo que produjo buenos beneficios económicos y sociales.Tomemos como ejemplo una lámpara de señal de tráfico roja de 12 pulgadas.En los Estados Unidos, originalmente se utilizó como fuente de luz una lámpara incandescente de 140 vatios con una larga vida útil y baja eficiencia óptica, que produce 2000 lúmenes de luz blanca.Tras pasar por el filtro rojo, la pérdida de luz es del 90%, quedando sólo 200 lúmenes de luz roja.En la lámpara de nuevo diseño, Lumileds utiliza 18 fuentes de luz LED rojas, que consumen un total de 14 vatios, incluidas las pérdidas del circuito, para producir el mismo efecto de luz.Las luces de señalización para automóviles también son un campo importante de aplicaciones de fuentes de luz LED.
Para la iluminación general, la gente necesita más fuentes de luz blanca.En 1998 se desarrolló con éxito el LED blanco.Este LED se fabrica encapsulando un chip GaN y un granate de itrio y aluminio (YAG) juntos.El chip GaN emite luz azul (λp = 465 nm, Wd = 30 nm), y el fósforo YAG que contiene Ce3+ elaborado mediante sinterización a alta temperatura es excitado por esta luz azul y emite luz amarilla con un pico de lámpara LED de 550 n m.El sustrato LED azul se instala en una cavidad reflectante en forma de cuenco, cubierta con una fina capa de resina mezclada con YAG, de aproximadamente 200-500 nm.Parte de la luz azul emitida por el sustrato LED es absorbida por el fósforo y la otra parte de la luz azul se mezcla con la luz amarilla emitida por el fósforo para obtener luz blanca.
Para los LED blancos InGaN/YAG, al cambiar la composición química del fósforo YAG y ajustar el espesor de la capa de fósforo, se puede obtener luz blanca de varios colores con una temperatura de color de 3500-10000K.Este método de obtención de luz blanca a través de LED azul tiene estructura simple, bajo costo y alta madurez tecnológica, por lo que es el más utilizado.
