Principes des produits d'éclairage LED

La LED (Light Emitting Diode) est un dispositif semi-conducteur à semi-conducteur capable de convertir l’énergie électrique en lumière visible. Il peut convertir directement l'électricité en lumière. Le cœur d'une LED est une puce semi-conductrice dont une extrémité est fixée à un support, une extrémité étant l'électrode négative et l'autre extrémité connectée à l'électrode positive d'une alimentation électrique, ce qui rend la puce entière encapsulée dans une 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 dans lequel les électrons dominent. Mais lorsque ces deux semi-conducteurs sont connectés, une jonction P-N se forme entre eux. Lorsque le courant traverse le fil et agit sur la puce, les électrons sont poussés vers la région P, où ils se recombinent avec les trous et émettent de l'énergie sous forme de photons. C'est le principe deLumière LEDémission. La longueur d’onde de la lumière, également appelée couleur de la lumière, est déterminée par le matériau qui forme la jonction P-N.

Les LED peuvent émettre directement de la lumière rouge, jaune, bleue, verte, bleue, orange, violette et blanche.

Initialement, la LED était utilisée comme source lumineuse indicatrice pour les instruments et les compteurs. Plus tard, diverses LED de couleurs ont été largement utilisées dans les feux de circulation et les écrans de grande surface, produisant ainsi de bons avantages économiques et sociaux. En prenant comme exemple le feu rouge de 12 pouces, aux États-Unis, une lampe à incandescence de 140 watts avec une longue durée de vie et une faible efficacité visuelle était à l'origine utilisée comme source de lumière, produisant 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 la lampe nouvellement conçue, Lumileds utilise 18 sources de lumière LED rouges, pertes de circuit comprises, qui consomment un total de 14 watts d'électricité et produisent le même effet lumineux. Les feux de signalisation automobile constituent également un domaine important pour l’application des sources lumineuses LED.

Pour l’éclairage général, les gens ont davantage besoin de sources de lumière blanche. Le développement des LED émettant de la lumière blanche a été couronné de succès en 1998. Ce type de LED est fabriqué en encapsulant ensemble des puces GaN et du grenat d'yttrium et d'aluminium (YAG). La puce GaN émet de la lumière bleue（ λ La poudre fluorescente YAG contenant du Ce3+produite par frittage à haute température (p=465nm, Wd=30nm) émet une lumière jaune après avoir été excitée par cette lumière bleue, avec un pic de 550nLumière LEDm. Le substrat LED à lumière bleue est installé dans une cavité réflectrice en forme de bol, recouverte d'une fine couche de résine mélangée à du YAG, d'environ 200 à 500 nm. La lumière bleue émise par le substrat LED est absorbée par la poudre fluorescente, et une autre partie de la lumière bleue est mélangée à la lumière jaune émise par la poudre fluorescente pour obtenir une lumière blanche.

Pour les LED blanches InGaN/YAG, en modifiant la composition chimique du phosphore YAG et en ajustant l'épaisseur de la couche de phosphore, différentes couleurs de lumière blanche avec une température de couleur de 3 500 à 10 000 K peuvent être obtenues. Cette méthode d’obtention de lumière blanche grâce à des LED bleues est largement utilisée en raison de sa construction simple, de son faible coût et de sa haute maturité technologique.