Principios de los productos de iluminación LED

El LED (diodo emisor de luz) es un dispositivo semiconductor de estado sólido que puede convertir la energía eléctrica en luz visible. Puede convertir directamente la electricidad en luz. El corazón de un LED es un chip semiconductor, con un extremo unido a un soporte, un extremo siendo el electrodo negativo y el otro extremo conectado al electrodo positivo de una fuente de alimentación, lo que hace que todo el chip esté encapsulado en resina epoxi.

Un chip semiconductor consta de dos partes, una es un semiconductor tipo P en el que dominan los huecos y la otra es un semiconductor tipo N en el que dominan los electrones. Pero cuando estos dos semiconductores se conectan, se forma una unión P-N entre ellos. Cuando la corriente pasa a través del cable y actúa sobre el chip, los electrones son empujados hacia la región P, donde se recombinan con los agujeros y emiten energía en forma de fotones. Este es el principio deluz LEDemisión. La longitud de onda de la luz, también conocida como color de la luz, está determinada por el material que forma la unión P-N.

Los LED pueden emitir luz roja, amarilla, azul, verde, azul, naranja, violeta y blanca directamente.

Inicialmente, el LED se utilizó como fuente de luz indicadora para instrumentos y medidores. Posteriormente, se utilizaron ampliamente LED de varios colores en señales de tráfico y pantallas de gran superficie, lo que produjo buenos beneficios económicos y sociales. Tomando como ejemplo el semáforo rojo 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 visual, que producía 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, incluidas las pérdidas del circuito, que consumen un total de 14 vatios de electricidad y producen el mismo efecto de luz. Las luces de señalización de los automóviles también son un campo importante para la aplicación de fuentes de luz LED.

Para la iluminación general, la gente necesita más fuentes de luz blanca. El desarrollo de LED que emiten luz blanca tuvo éxito en 1998. Este tipo de LED se fabrica encapsulando juntos chips de GaN y granate de itrio y aluminio (YAG). El chip GaN emite luz azul（ λ El polvo fluorescente YAG que contiene Ce3+ producido por sinterización a alta temperatura (p=465nm, Wd=30nm) emite luz amarilla después de ser excitado por esta luz azul, con un pico de 550nluz LEDmetro. El sustrato LED de luz azul se instala en una cavidad reflectora en forma de cuenco, cubierta con una fina capa de resina mezclada con YAG, de aproximadamente 200-500 nm. La luz azul emitida por el sustrato LED es absorbida por el polvo fluorescente y otra parte de la luz azul se mezcla con la luz amarilla emitida por el polvo fluorescente 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 pueden obtener varios colores de luz blanca con una temperatura de color de 3500-10000K. Este método de obtención de luz blanca a través de LED azul es muy utilizado debido a su sencilla construcción, bajo coste y alta madurez tecnológica.