LED lanpararen funtzionamendu-printzipioa

LED (argia igortzen duen diodoa) energia elektrikoa argi ikusgai bihur dezakeen egoera solidoko gailu erdieroale bat da. Zuzenean elektrizitatea argi bihur dezake. LEDaren bihotza oblea erdieroale bat da. Oblearen mutur bat euskarri bati lotuta dago, mutur bat elektrodo negatiboa da eta beste muturra elikadura-iturriaren elektrodo positiboari konektatua dago, beraz, oblea osoa erretxina epoxidaraz kapsulatu da.

Txip erdieroaleak bi zati ditu. Zati bat p motako erdieroalea da, eta bertan zuloak dira nagusi, eta beste muturra n motako erdieroalea da, elektroiak batez ere. Baina bi erdieroaleak konektatzen direnean, p-n lotura bat sortzen da haien artean. Korronteak txiparen gainean hari bidez eragiten duenean, elektroiak p eskualdera bultzatuko dira, non elektroiak eta zuloak konbinatzen diren, eta gero energia igortzen dute fotoi moduan. Hau da LED argiaren igorpenaren printzipioa. Argiaren uhin-luzera, hau da, argiaren kolorea, p-n elkargunea osatzen duen materialak zehazten du.

LED argi gorria, horia, urdina, berdea, berdea, laranja, morea eta zuria zuzenean igor ditzake.

Hasieran, led tresna eta neurgailuen argi-iturri adierazgarri gisa erabiltzen zen. Geroago, hainbat argi koloretako LED semaforoetan eta eremu zabaleko pantailetan oso erabilia izan zen, onura ekonomiko eta sozial onak ekarriz. Hartu 12 hazbeteko trafiko-seinale gorriko lanpara adibide gisa. Estatu Batuetan, 140 watt-ko lanpara gori-bizitza luzea eta argi-eraginkortasun baxua erabili zen hasiera batean argi-iturri gisa, 2000 lumen argi zuri ekoizten zituena. Iragazki gorritik igaro ondoren, argi-galera % 90ekoa da, eta 200 lumen argi gorri baino ez dira geratzen. Diseinu berriko lanparan, Lumileds-ek 18 LED argi-iturri gorri hartzen ditu, zirkuitu galera barne, eta 14 watt kontsumitzen ditu guztira argi-efektu bera sortzeko. Automobilaren seinale-lanpara LED argi iturrien aplikazioaren eremu garrantzitsua da.

Argiztapen orokorrerako, jendeak argi zuri iturri gehiago behar du. 1998an, LED zuria arrakastaz garatu zen. LEDa Gan txipaz eta itrio aluminiozko granatez egina dago (YAG) elkarrekin kapsulatutakoa. Gan txipak argi urdina igortzen du （ λ P = 465nm, WD = 30nm), tenperatura altuko sinterizazioaren bidez egindako Ce3 + duen YAG fosforoak argi horia igortzen du argi urdin honek kitzikatu ondoren, 550n LED lanpara m-ko balio gorenarekin. LED urdineko substratua katilu itxurako barrunbe islatzailean instalatzen da eta YAG-ekin nahastutako erretxina geruza mehe batez estalita dago, 200-500 nm ingurukoa. LED substratuak igorritako argi urdinaren zati bat fosforoak xurgatzen du, eta argi urdinaren beste zatia fosforoak igorritako argi horiarekin nahasten da argi zuria lortzeko.

InGaN / YAG LED zurietarako, 3500-10000k-ko kolore-tenperatura duten argi zuriaren hainbat kolore lor daitezke YAG fosforoaren konposizio kimikoa aldatuz eta fosforo geruzaren lodiera egokituz. LED urdinaren bidez argi zuria lortzeko metodo honek egitura sinplearen, kostu baxuaren eta heldutasun tekniko handiko abantailak ditu, beraz, gehien erabiltzen da.ã€