Prinsip operasi saka lampu LED

LED minangka piranti semikonduktor solid state sing bisa ngowahi energi listrik dadi cahya sing katon. Bisa langsung ngowahi listrik dadi cahya. Jantung LED minangka chip semikonduktor. Siji mburi chip ditempelake ing krenjang, siji mburi kutub negatif, lan mburi liyane disambungake menyang kutub positif saka sumber daya, supaya kabeh chip wis encapsulated dening resin epoxy.

Chip semikonduktor kasusun saka rong bagéan. Siji bagéan minangka semikonduktor tipe-P, sing bolongan dominan, lan ujung liyane minangka semikonduktor tipe-N, sing elektron dominan. Nanging nalika loro semikonduktor disambungake, prapatan P-N dibentuk ing antarane. Nalika arus tumindak ing chip liwat kabel, elektron bakal di-push menyang wilayah P, ngendi elektron bakal rekombinasi karo bolongan, lan banjur emit energi ing wangun foton. Iki minangka prinsip sakalampu LEDemisi. Dawane gelombang cahya, yaiku, warna cahya, ditemtokake dening materi sing mbentuk persimpangan P-N.

LED bisa langsung mancarake cahya abang, kuning, biru, ijo, ijo, oranye, ungu lan putih.

Ing wiwitan, LED digunakake minangka sumber lampu indikator instrumen lan meter. Mengko, macem-macem LED werna cahya digunakake digunakake ing lampu lalu lintas lan tampilan area gedhe, prodhuksi keuntungan ekonomi lan sosial apik. Njupuk lampu sinyal lalu lintas abang 12 inci minangka conto. Ing Amerika Serikat, lampu pijar 140 watt kanthi umur dawa lan efisiensi cahya sing sithik wiwitane digunakake minangka sumber cahya, sing ngasilake 2000 lumen cahya putih. Sawise ngliwati filter abang, mundhut cahya 90%, mung ninggalake 200 lumen cahya abang. Ing lampu sing mentas dirancang, Lumileds nggunakake 18 sumber cahya LED abang, kalebu mundhut sirkuit. Konsumsi daya total yaiku 14 watt, sing bisa ngasilake efek padhang sing padha. Lampu sinyal mobil uga minangka lapangan aplikasi sumber cahya LED sing penting.

Kanggo cahya umum, wong butuh luwih akeh sumber cahya putih. Ing taun 1998, LED putih kasil dikembangake. LED iki digawe kanthi kemasan chip GaN lan yttrium aluminium garnet (YAG) bebarengan. Chip GaN ngetokake cahya biru（ λ P=465nm, Wd=30nm), fosfor YAG sing ngandhut Ce3+sintered ing suhu dhuwur ngetokake cahya kuning sawise bungah dening cahya biru iki, kanthi nilai puncak 550n lampu LED m. Substrat LED biru dipasang ing rongga refleksi sing bentuke mangkuk, ditutupi lapisan resin tipis sing dicampur karo YAG, udakara 200-500nm. Cahya biru saka substrat LED sebagian diserap dening fosfor, lan bagean liyane saka cahya biru dicampur karo cahya kuning saka fosfor kanggo entuk cahya putih.

Kanggo LED putih InGaN / YAG, kanthi ngganti komposisi kimia fosfor YAG lan nyetel ketebalan lapisan fosfor, macem-macem lampu putih kanthi suhu warna 3500-10000K bisa dipikolehi. Cara iki kanggo njupuk cahya putih liwat LED biru nduweni kaluwihan saka struktur prasaja, biaya kurang lan teknologi dhuwur kadewasan, supaya digunakake digunakake.