LED-Licht emittierende Diode ist ein Festkörper-Halbleiterbauelement, das elektrische Energie in sichtbares Licht umwandeln kann, und es kann Elektrizität direkt in Licht umwandeln. Das Herzstück der LED ist ein Halbleiterwafer, ein Ende des Wafers ist an einer Halterung befestigt, sodass der gesamte Wafer von Epoxidharz umhüllt ist. Der Halbleiterwafer besteht aus zwei Teilen, das andere Ende ist ein Halbleiter vom N-Typ, und hier befinden sich hauptsächlich Elektronen. Aber wenn die zwei Halbleiter verbunden sind, wird zwischen ihnen ein PN-Übergang gebildet. Wenn der Strom durch den Draht auf den Wafer einwirkt, werden die Elektronen in den P-Bereich gedrückt und dann in Form von Photonen emittiert, was das Prinzip der LED-Lichtemission ist. Die Wellenlänge des Lichts, die auch die Lichtfarbe ist, wird durch das Material bestimmt, das den PN-Übergang bildet.
Anfangs dienten LEDs als Anzeigelichtquelle für Instrumente und Messgeräte, später wurden LEDs verschiedener Lichtfarben in Ampeln und großflächigen Bildschirmen weit verbreitet, was zu guten wirtschaftlichen und sozialen Vorteilen führte.
Nehmen Sie als Beispiel eine rote Ampel von 12- Zoll. In den Vereinigten Staaten wird eine langlebige 140--Watt-Glühlampe mit niedrigem Wirkungsgrad als Lichtquelle verwendet, die 2000 Lumen weißes Licht erzeugt. In der neu gestalteten Lampe verwendete Lumileds 18 rote LED-Lichtquellen, einschließlich Schaltungsverlusten, insgesamt 14 Watt Leistungsaufnahme, die den gleichen Lichteffekt erzeugen können. Auch Kfz-Signalleuchten sind ein wichtiges Anwendungsgebiet von LED-Lichtquellen.
Für die allgemeine Beleuchtung benötigen die Menschen mehr weiße Lichtquellen. 1998 wurde die LED, die weißes Licht abgibt, erfolgreich entwickelt. Die LED wird durch Verkapseln eines GaN-Chips mit Yttrium-Aluminium-Granat (YAG) hergestellt. Jetzt können für weiße InGaN/YAG-LEDs durch Ändern der chemischen Zusammensetzung des YAG-Phosphors und Anpassen der Dicke der Phosphorschicht verschiedene Farben von weißem Licht mit einer Farbtemperatur von 3500-10000K erhalten werden. Dieses Verfahren zur Gewinnung von weißem Licht durch LED hat die Vorteile eines einfachen Aufbaus, geringer Kosten und einer hohen technischen Reife.
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