Os downlights modernos prosperam na tecnologia LED. A migração maciça para iluminação LED foi estimulada principalmente pela alta eficiência de conversão de energia elétrica para óptica e longa vida útil dos LEDs. Os LEDs convertidos em fósforo fornecem um potencial de eficácia luminosa de 255 lm/W e uma eficácia prática próxima de 200 lm/W, que é significativamente maior do que as lâmpadas halógenas, fluorescentes e de iodetos metálicos herdadas. Ao operar LEDs em um ambiente termicamente e eletricamente ideal, sua vida útil L70 (70 por cento de manutenção de lúmen) pode chegar a 200,000 horas. O salto quântico em desempenho e confiabilidade é atribuído à eletroluminescência de injeção em dispositivos semicondutores. Especificamente, os elétrons portadores da camada semicondutora dopada n caem da banda de condução e se recombinam com lacunas da banda de valência da camada semicondutora dopada p na região ativa do diodo, quando uma polarização direta é aplicada nas camadas dopadas . A recombinação radiativa de elétrons e lacunas libera energia na forma de fótons (pacotes de luz).
A eletroluminescência de injeção na região ativa do diodo semicondutor produz emissão de banda estreita, resultando em uma luz colorida, como vermelho, azul, verde ou violeta. O nitreto de índio e gálio (InGaN), um semicondutor de bandgap direto, é o material de escolha para a fabricação de chips de LED com alta eficiência quântica interna. Devido à distribuição espectral relativamente estreita dos LEDs azuis ou violetas baseados em InGaN, é necessário um conversor de comprimento de onda para converter parcial ou completamente a eletroluminescência para uma saída com um perfil de emissão amplo, que é percebido como luz branca pelo olho humano. Atualmente, os LEDs de maior eficácia são os LEDs InGaN azuis convertidos em fósforo, geralmente chamados de LEDs azuis da bomba. Ao bombear luz de comprimento de onda estreito único em fósforos de diferentes composições dentro do pacote do dispositivo, pode ser gerada luz branca com diferentes qualidades espectrais.
A adaptação da distribuição de energia espectral (SPD) da luz branca tornou-se muito conveniente com os LEDs. O SPD de uma fonte de luz especifica a quantidade de energia radiante (ou potência) emitida em cada comprimento de onda. Ele estabelece as métricas de cor da fonte de luz: reprodução de cor e aparência de cor. Uma vez que os LEDs oferecem maior flexibilidade para ajustar o SPD, os downlights LED podem produzir luz com desempenho de renderização de cores comparável a radiadores incandescentes e até luz natural do dia em qualquer temperatura de cor correlacionada (CCT). Este é um recurso altamente desejado para aplicações de iluminação interna, pois a qualidade da cor de uma fonte de luz afeta a maneira como os humanos apreciam um objeto ou ambiente.
Outra grande vantagem espectral dos LEDs é que eles não produzem radiação infravermelha (IR) e uma quantidade insignificante de emissão ultravioleta (UV).< 5="" uw/lm).="" ultraviolet="" and="" ir="" radiation="" can="" be="" very="" damaging="" to="" light-="" and="" heat-sensitive="" materials,="" such="" as="" museum="" artifacts,="" retail="" merchandise,="" and="" grocery="">
