Quel est le principe lumineux de la lampe LED ?
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La LED (Light Emitting Diode), diode électroluminescente, est un dispositif semi-conducteur solide qui peut convertir l'énergie électrique en lumière visible, qui peut directement convertir l'électricité en lumière. Le cœur de la LED est une puce semi-conductrice, une extrémité de la puce est fixée à un support, une extrémité est une électrode négative et l'autre extrémité est connectée à l'électrode positive de l'alimentation électrique, de sorte que la puce entière soit encapsulée. par résine époxy.
Une puce semi-conductrice se compose de deux parties, l'une est un semi-conducteur de type P, dans lequel les trous dominent, et l'autre est un semi-conducteur de type N, sur lequel se trouvent principalement des électrons. Mais lorsque les deux semi-conducteurs sont connectés, une jonction PN se forme entre eux. Lorsque le courant est appliqué à la puce à travers le fil, les électrons sont poussés vers la région P, où les électrons sont combinés avec les trous, puis l'énergie est émise sous forme de photons, ce qui est le principe de la lumière LED. Et la longueur d’onde de la lumière, la couleur de la lumière, est déterminée par le matériau qui forme la jonction PN.
Initialement, les LED étaient utilisées comme source de lumière indicatrice pour les instruments, et plus tard, les LED de différentes couleurs de lumière ont été largement utilisées dans les feux de circulation et les écrans de grande surface, ce qui a entraîné de bons avantages économiques et sociaux. Dans le cas des feux de signalisation rouges de 12- pouces, par exemple, aux États-Unis, on utilisait à l'origine une lampe à incandescence de 140 watts, longue durée de vie et à faible efficacité lumineuse, comme source de lumière, qui produit 2 000 lumens de lumière blanche. Après passage à travers le filtre rouge, la perte de lumière est de 90 %, ne laissant que 200 lumens de lumière rouge. Dans le nouveau design, Lumileds utilise 18 sources de lumière LED rouges, y compris les pertes de circuit, pour un total de 14 watts de puissance, pouvant produire le même effet lumineux. Les feux de signalisation automobile constituent également un domaine important des applications de sources lumineuses LED.
Pour l’éclairage général, les gens ont besoin de davantage de sources de lumière blanche. En 1998, la LED à lumière blanche a été développée avec succès. Cette LED est fabriquée en emballant ensemble des puces GaN et du grenat d'yttrium et d'aluminium (YAG). La puce GaN émet de la lumière bleue (λp=465nm, Wd=30nm), le phosphore YAG contenant du Ce3+ issu du frittage à haute température est excité par cette lumière bleue et émet une lumière jaune, le la valeur maximale est de 550nLampe LED m. Le substrat LED bleu est installé dans une cavité de réflexion en forme de bol et recouvert d'une fine couche de résine mélangée à du YAG, d'environ 200-500 nm. Une partie de la lumière bleue émise par le substrat de LED est absorbée par le phosphore, et l'autre partie de la lumière bleue est mélangée à la lumière jaune émise par le phosphore, et une lumière blanche peut être obtenue.
Pour les LED blanches InGaN/YAG, en modifiant la composition chimique du phosphore YAG et en ajustant l'épaisseur de la couche de phosphore, la température de couleur de 3500-10000K peut être obtenue. Cette méthode d'obtention de lumière blanche à travers des LED bleues a une structure simple, un faible coût et une maturité technique élevée, elle est donc la plus utilisée.
