LED 조명 제품의 원리

LED(Light Emitting Diode)는 전기 에너지를 가시광선으로 변환할 수 있는 고체 반도체 소자입니다. 전기를 빛으로 직접 변환할 수 있습니다. LED의 핵심은 반도체 칩으로, 한쪽 끝은 브래킷에 부착되고 한쪽 끝은 음극이고 다른 쪽 끝은 전원 공급 장치의 양극에 연결되어 전체 칩을 에폭시 수지로 밀봉합니다.

반도체 칩은 두 부분으로 구성됩니다. 하나는 정공이 지배하는 P형 반도체이고, 다른 하나는 전자가 지배하는 N형 반도체입니다. 하지만 이 두 반도체를 연결하면 그 사이에 P-N 접합이 형성됩니다. 전류가 와이어를 통과하여 칩에 작용하면 전자는 P 영역으로 밀려나고 그곳에서 정공과 재결합하여 광자 형태로 에너지를 방출합니다. 이것이 원칙이다LED 조명방사. 빛의 색이라고도 알려진 빛의 파장은 P-N 접합을 형성하는 물질에 따라 결정됩니다.

LED는 빨간색, 노란색, 파란색, 녹색, 파란색, 주황색, 보라색 및 흰색 빛을 직접 방출할 수 있습니다.

처음에는 LED가 계측기 및 미터의 표시 광원으로 사용되었습니다. 이후에는 다양한 색상의 LED가 교통 신호기 및 대면적 디스플레이에 널리 사용되어 경제적, 사회적으로 좋은 이점을 제공했습니다. 12인치 적색 신호등을 예로 들면, 미국에서는 원래 수명이 길고 시각 효율이 낮은 140W 백열등을 광원으로 사용하여 2000루멘의 백색광을 생성했습니다. 적색 필터를 통과하면 빛의 손실이 90%가 되어 200루멘의 붉은 빛만 남게 됩니다. 새롭게 디자인된 램프에 Lumileds는 회로 손실을 포함하여 18개의 빨간색 LED 광원을 사용하는데, 이는 총 14와트의 전력을 소비하고 동일한 조명 효과를 생성합니다. 자동차 신호등 역시 LED 광원을 적용하는 중요한 분야이다.

일반 조명의 경우 사람들은 백색 광원이 더 필요합니다. 백색광을 방출하는 LED 개발은 1998년에 성공했다. 이 유형의 LED는 GaN 칩과 이트륨 알루미늄 가넷(YAG)을 함께 캡슐화하여 만들어진다. GaN 칩은 청색광을 방출합니다.( λ 고온 소결(p=465nm, Wd=30nm)로 생성된 Ce3+를 함유한 YAG 형광 분말은 이 청색광에 의해 여기된 후 황색광을 방출하며 피크는 550n입니다.LED 조명중. 청색광 LED 기판은 그릇 모양의 반사기 구멍에 설치되며 약 200-500nm의 YAG가 혼합된 얇은 수지층으로 덮여 있습니다. LED 기판에서 방출되는 청색광은 형광 분말에 의해 흡수되고, 청색광의 다른 일부는 형광 분말에서 방출되는 황색광과 혼합되어 백색광을 얻는다.

InGaN/YAG 백색 LED의 경우 YAG 형광체의 화학적 조성을 변경하고 형광체층의 두께를 조절함으로써 색온도 3500~10000K의 다양한 백색광을 얻을 수 있습니다. 청색 LED를 통해 백색광을 얻는 방식은 구조가 간단하고 가격이 저렴하며 기술 완성도가 높아 널리 사용되고 있다.