LED (Light Emitting Diode), 'n liguitstralende diode, is 'n vastetoestand-halfgeleiertoestel wat elektriese energie in sigbare lig kan omskakel. Dit kan elektrisiteit direk in lig omskakel. Die hart van LED is 'n halfgeleierskyfie. Die een punt van die skyfie is aan 'n hakie geheg, die een punt is 'n negatiewe pool, en die ander punt is aan die positiewe pool van die kragtoevoer gekoppel, sodat die hele skyfie deur epoksiehars ingekapsuleer word.
Die halfgeleierskyfie bestaan uit twee dele. Een deel is 'n P-tipe halfgeleier, waarin gate dominant is, en die ander kant is 'n N-tipe halfgeleier, waarin elektrone dominant is. Maar wanneer hierdie twee halfgeleiers verbind word, word 'n PN-aansluiting tussen hulle gevorm. Wanneer die stroom deur die draad op die skyfie inwerk, sal die elektrone na die P-area gestoot word, waar die elektrone met die gate sal rekombineer en dan energie in die vorm van fotone sal uitstraal. Dit is die beginsel van LED-liguitstraling. Die golflengte van lig, dit wil sê die kleur van lig, word bepaal deur die materiaal wat die PN-aansluiting vorm.
LED's kan direk rooi, geel, blou, groen, groen, oranje, pers en wit lig uitstraal.
Aanvanklik is LED as die aanwyserligbron van instrumente en meters gebruik. Later is verskeie ligkleurige LED's wyd gebruik in verkeersligte en grootskerms, wat goeie ekonomiese en sosiale voordele opgelewer het. Neem die 12-duim rooi verkeersseinlamp as voorbeeld. In die Verenigde State is die 140 watt gloeilamp met lang lewensduur en lae ligdoeltreffendheid oorspronklik as die ligbron gebruik, wat 2000 lumen wit lig opgelewer het. Nadat dit deur die rooi filter gegaan het, is die ligverlies 90%, wat slegs 200 lumen rooi lig oorlaat. In die nuutontwerpte lamp gebruik Lumileds 18 rooi LED-ligbronne, insluitend stroombaanverlies. Die totale kragverbruik is 14 watt, wat dieselfde liggewig kan lewer. Motorseinlampe is ook 'n belangrike veld van LED-ligbrontoepassings.
Vir algemene beligting benodig mense meer wit ligbronne. In 1998 is wit LED suksesvol ontwikkel. Hierdie LED word vervaardig deur die GaN-skyfie en yttriumaluminiumgranaat (YAG) saam te verpak. Die GaN-skyfie straal blou lig uit (λP=465nm, Wd=30nm). Die YAG-fosfor wat Ce3+ bevat en by hoë temperatuur gesinter is, straal geel lig uit nadat dit deur hierdie blou lig opgewek is, met 'n piekwaarde van 550n LED-lampm. Die blou LED-substraat word in die bakvormige refleksieholte geïnstalleer, bedek met 'n dun lagie hars gemeng met YAG, ongeveer 200-500nm. Die blou lig van die LED-substraat word gedeeltelik deur die fosfor geabsorbeer, en die ander deel van die blou lig word met die geel lig van die fosfor gemeng om wit lig te verkry.
Vir InGaN/YAG wit LED's, deur die chemiese samestelling van YAG-fosfor te verander en die dikte van die fosforlaag aan te pas, kan verskeie wit ligte met 'n kleurtemperatuur van 3500-10000K verkry word. Hierdie metode om wit lig deur blou LED's te verkry, het 'n eenvoudige struktuur, lae koste en hoë tegnologiese volwassenheid, dus word dit wyd gebruik.
Plasingstyd: 29 Januarie 2024