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O princípio de luzes LED
- Autor:Innotech
- Fonte:Innolite
- Solte em:2018-07-10
O LED (Light Emitting Diode), um dispositivo semicondutor de estado sólido que converte energia elétrica em luz visível, pode converter diretamente eletricidade em luz. O coração do LED é uma bolacha semicondutora. Uma extremidade da bolacha é fixada a um suporte, uma extremidade é o pólo negativo e a outra extremidade é conectada ao pólo positivo da fonte de alimentação, de modo que toda a bolacha é encapsulada por resina epóxi.
O wafer semicondutor consiste em duas partes, uma parte é um semicondutor do tipo P, em que o buraco domina, e a outra extremidade é um semicondutor do tipo N, que é principalmente elétrons aqui. Mas quando os dois semicondutores estão conectados, eles formam uma junção P-N. Quando uma corrente é aplicada à bolacha através do fio, os elétrons são empurrados em direção à região P. Na região P, os elétrons se recombinam com os buracos e então a energia é emitida na forma de fótons. Este é o princípio da luz LED (Fábrica econômica das lâmpadas do diodo emissor de luz) emissão. O comprimento de onda da luz, que é a cor da luz, é determinado pelo material que forma a junção P-N.
O LED pode emitir diretamente luz vermelha, amarela, azul, verde, ciano, laranja, roxa e branca.
Originalmente usado como uma fonte de luz indicadora para instrumentação, LEDs de várias cores claras têm sido amplamente utilizados em semáforos e displays de grande área, resultando em bons benefícios econômicos e sociais. Pegue o semáforo vermelho de 12 polegadas como exemplo. Nos Estados Unidos, uma lâmpada incandescente de 140 watts com desempenho de longa vida e pouca luz foi usada como fonte de luz, que produziu 2000 lumens de luz branca. Depois de passar o filtro vermelho, a perda de luz é de 90%, deixando apenas 200 lúmens de luz vermelha. Na lâmpada recém projetada, a Lumileds usou 18 fontes de luz LED vermelha, incluindo perdas de circuito, para consumir 14 watts de eletricidade, o que pode produzir o mesmo efeito de luz. Luzes de sinalização automotiva também são uma área importante para aplicações de fonte de luz LED.
Para iluminação geral, as pessoas precisam de uma fonte de luz branca. Em 1998, os LEDs brancos foram desenvolvidos com sucesso. Este LED é feito encapsulando um chip GaN e granada de alumínio e ítrio (YAG). O chip GaN emite luz azul (λp = 465nm, Wd = 30nm), e o fósforo YAG contendo Ce3 + preparado por sinterização de alta temperatura é excitado pela luz azul para emitir luz amarela, e o valor de pico é 550n lâmpada LED m. O substrato LED azul é montado em uma cavidade refletiva em forma de tigela coberta com uma fina camada de resina misturada com YAG, cerca de 200-500 nm. A parte azul do substrato de LED é absorvida pelo fósforo e a outra parte da luz azul é misturada com a luz amarela emitida pelo fósforo para obter luz branca.
Para LEDs brancos InGaN / YAG, alterando a composição química do fósforo YAG e ajustando a espessura da camada de fósforo, pode-se obter luz branca de várias cores com uma temperatura de cor de 3500-10000K. O método de obter luz branca por um LED azul é simples em estrutura, baixo custo e alto grau de maturidade tecnológica, por isso é mais usado.
