+
Het principe van LED-verlichting
- Auteur:Innotech
- Bron:Innolite
- Release op:2018-07-10
LED (Light Emitting Diode), een solid-state halfgeleiderapparaat dat elektrische energie omzet in zichtbaar licht, kan elektriciteit direct omzetten in licht. Het hart van de LED is een halfgeleiderwafer. Eén uiteinde van de wafer is bevestigd aan een houder, één uiteinde is de negatieve pool en het andere uiteinde is verbonden met de positieve pool van de voeding, zodat de gehele wafer is ingekapseld door epoxyhars.
De halfgeleiderplak bestaat uit twee delen, één deel is een halfgeleider van het P-type, waarin het gat domineert, en het andere uiteinde is een N-type halfgeleider, die hier voornamelijk elektronen zijn. Maar wanneer de twee halfgeleiders zijn aangesloten, vormen ze een P-N-overgang. Wanneer een stroom door de draad op de wafer wordt aangelegd, worden de elektronen naar het P-gebied geduwd. In het P-gebied recombineren elektronen met de gaten en vervolgens wordt de energie in de vorm van fotonen geëmitteerd. Dit is het principe van LED-licht (Economische LEIDENE bollenfabriek China) emissie. De golflengte van licht, de kleur van licht, wordt bepaald door het materiaal dat de P-N-overgang vormt.
De LED kan rechtstreeks rood, geel, blauw, groen, cyaan, oranje, paars en wit licht uitstralen.
Oorspronkelijk gebruikt als een indicatielichtbron voor instrumentatie, zijn LED's van verschillende lichtkleuren op grote schaal gebruikt in verkeerslichten en grootbeeldschermen, hetgeen resulteert in goede economische en sociale voordelen. Neem het 12-inch rode verkeerslicht als voorbeeld. In de Verenigde Staten werd een 140 watt gloeilamp met lange levensduur en weinig licht gebruikt als de lichtbron, die 2000 lumen wit licht produceerde. Na het passeren van het rode filter is het lichtverlies 90%, waardoor er slechts 200 lumen rood licht overblijft. In de nieuw ontworpen lamp gebruikte Lumileds 18 rode LED-lichtbronnen, inclusief circuitverliezen, om 14 watt elektriciteit te verbruiken, wat hetzelfde lichteffect kan produceren. Signaallampen voor auto's zijn ook een belangrijk gebied voor LED-lichtbrontoepassingen.
Voor algemene verlichting hebben mensen een witlichtbron nodig. In 1998 werden witte LED's met succes ontwikkeld. Deze LED is gemaakt door een GaN-chip en yttrium-aluminiumgarnet (YAG) in te kapselen. De GaN-chip zendt blauw licht uit (λp = 465 nm, Wd = 30 nm), en de Ce3 + bevattende YAG-fosfor bereid door sinteren bij hoge temperatuur wordt geëxciteerd door het blauwe licht om geel licht uit te zenden, en de piekwaarde is 550 n LED-lamp m. Het blauwe LED-substraat is gemonteerd in een komvormige reflectieve holte bedekt met een dunne harslaag gemengd met YAG, ongeveer 200-500 nm. Het blauwe gedeelte van het LED-substraat wordt geabsorbeerd door de fosfor en het andere deel van het blauwe licht wordt gemengd met het gele licht dat wordt uitgezonden door de fosfor om wit licht te verkrijgen.
Voor witte InGaN / YAG-LED's, door de chemische samenstelling van de YAG-fosfor te wijzigen en de dikte van de fosforlaag aan te passen, kan wit licht van verschillende kleuren met een kleurtemperatuur van 3500-10000 K worden verkregen. De methode voor het verkrijgen van wit licht door een blauwe LED is eenvoudig van structuur, laag in kosten en hoog in technologische volwassenheid, dus wordt het meest gebruikt.
