O diodo emissor de luz LED é um dispositivo semicondutor de estado sólido que pode converter energia elétrica em luz visível e pode converter diretamente eletricidade em luz. O coração do LED é um wafer semicondutor, uma extremidade do wafer é presa a um suporte, de modo que todo o wafer é encapsulado por resina epóxi. A bolacha semicondutora consiste em duas partes, a outra extremidade é um semicondutor do tipo N, e aqui é principalmente elétrons. Mas quando os dois semicondutores estão conectados, uma junção PN é formada entre eles. Quando a corrente atua no wafer através do fio, os elétrons serão empurrados para a área P, e então serão emitidos na forma de fótons, que é o princípio da emissão de luz do LED. O comprimento de onda da luz, que também é a cor da luz, é determinado pelo material que forma a junção PN.
No início, o LED era usado como fonte de luz indicadora para instrumentos e medidores e, posteriormente, LEDs de várias cores de luz foram amplamente utilizados em semáforos e telas de exibição de grandes áreas, resultando em bons benefícios econômicos e sociais.
Tome um semáforo vermelho de 12-polegadas como exemplo. Nos Estados Unidos, uma lâmpada incandescente de 140-watts de longa duração e baixa eficiência é usada como fonte de luz, que produz 2.000 lúmens de luz branca. Na lâmpada recém-projetada, a Lumileds usou 18 fontes de luz LED vermelhas, incluindo perdas no circuito, um total de 14 watts de consumo de energia, que podem produzir o mesmo efeito de luz. As luzes de sinalização automotivas também são uma importante área de aplicação das fontes de luz LED.
Para iluminação geral, as pessoas precisam de mais fontes de luz branca. Em 1998, o LED que emite luz branca foi desenvolvido com sucesso. O LED é feito encapsulando um chip GaN com granada de alumínio ítrio (YAG). Agora, para LEDs brancos InGaN/YAG, alterando a composição química do fósforo YAG e ajustando a espessura da camada de fósforo, várias cores de luz branca com temperatura de cor de 3500-10000K podem ser obtidas. Este método de obtenção de luz branca através de LED tem as vantagens de estrutura simples, baixo custo e alta maturidade técnica.
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