LED (Light Emitting Diode), eng Liichtemittéierend Diode, ass e Festkierper-Halbleiterbauelement, dat elektresch Energie a siichtbaart Liicht ëmwandele kann. Si kann Elektrizitéit direkt a Liicht ëmwandelen. D'Häerz vun LED ass e Hallefleiterchip. Een Enn vum Chip ass un eng Halterung befestegt, een Enn ass e Minuspol, an dat anert Enn ass mam Positivpol vun der Stroumversuergung verbonnen, sou datt de ganze Chip mat Epoxyharz ëmginn ass.
De Hallefleiterchip besteet aus zwéin Deeler. Een Deel ass en Hallefleiter vum Typ P, bei deem Lächer dominant sinn, an dat anert Enn ass en Hallefleiter vum Typ N, bei deem Elektronen dominant sinn. Mee wann dës zwee Hallefleiter verbonne sinn, entsteet eng PN-Iwwergank tëscht hinnen. Wann de Stroum duerch den Drot op de Chip wierkt, ginn d'Elektronen an de P-Beräich gedréckt, wou d'Elektronen sech mat de Lächer rekombinéieren an dann Energie a Form vu Photonen emittéieren. Dëst ass de Prinzip vun der LED-Liichtemissioun. D'Wellenlängt vum Liicht, also d'Faarf vum Liicht, gëtt vum Material bestëmmt, dat d'PN-Iwwergank bildt.
LED kann direkt rout, giel, blo, gréng, gréng, orange, violett a wäiss Liicht ausstrahlen.
Ufanks gouf LED als Indikatorliichtquell vun Instrumenter an Zähler benotzt. Méi spéit goufen verschidde hellfaarweg LEDs wäit verbreet a Verkéiersluuchten a groussflächegen Displays benotzt, wat gutt wirtschaftlech a sozial Virdeeler bruecht huet. Zum Beispill d'12-Zoll rout Verkéierssignalluucht. An den USA gouf ursprénglech eng 140-Watt Glühlampe mat laanger Liewensdauer a gerénger Liichteffizienz als Liichtquell benotzt, déi 2000 Lumen wäisst Liicht produzéiert huet. Nodeems se duerch de roude Filter passéiert ass, ass de Liichtverloscht 90%, sou datt nëmmen 200 Lumen rout Liicht iwwreg bleiwen. An der nei entwéckelter Luucht benotzt Lumileds 18 rout LED-Liichtquellen, inklusiv Circuitverloscht. De Gesamtstroumverbrauch ass 14 Watt, wat deeselwechte Liichteffekt produzéiere kann. Autosignalluucht ass och e wichtegt Gebitt vun der LED-Liichtquellapplikatioun.
Fir allgemeng Beliichtung brauche Leit méi wäiss Liichtquellen. Am Joer 1998 gouf wäiss LED erfollegräich entwéckelt. Dës LED gëtt hiergestallt andeems GaN-Chip an Yttriumaluminiumgranat (YAG) zesumme verpackt ginn. De GaN-Chip emittéiert blo Liicht (λP=465nm, Wd=30nm), den YAG-Phosphor mat Ce3+, deen bei héijer Temperatur gesintert gouf, emittéiert gielt Liicht nodeems en vun dësem bloe Liicht ugereegt gouf, mat engem Héchstwäert vu 550n LED-Lampe m. De bloen LED-Substrat ass an der schosselfërmeger Reflexiounshöhl installéiert, bedeckt mat enger dënner Schicht Harz gemëscht mat YAG, ongeféier 200-500nm. Dat blo Liicht vum LED-Substrat gëtt deelweis vum Phosphor absorbéiert, an den aneren Deel vum bloe Liicht gëtt mam giele Liicht vum Phosphor gemëscht fir wäisst Liicht ze kréien.
Fir wäiss InGaN/YAG LED kënnen, andeems d'chemesch Zesummesetzung vum YAG-Phosphor geännert an d'Dicke vun der Phosphorschicht ugepasst gëtt, verschidde wäiss Luuchten mat enger Faarftemperatur vun 3500-10000K kritt ginn. Dës Method fir wäisst Liicht duerch blo LED ze kréien huet eng einfach Struktur, niddreg Käschten an eng héich technologesch Reife, dofir gëtt se wäit verbreet benotzt.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 29. Januar 2024