اصل کار مهره های لامپ ال ای دی

اصل کار مهره‌های لامپ ال‌ای‌دی مبتنی بر فرآیند آزادسازی فوتون‌ها در هنگام ترکیب مجدد الکترون‌ها و حفره‌ها در محل اتصال PN مواد نیمه‌رسانا است. در زیر توضیح مفصلی از مکانیسم های کلیدی و روش های پیاده سازی ارائه شده است: ‌
اصل اصلی ساختار اتصال PN و حرکت حامل
هسته مهره های لامپ LED، اتصال PN است که توسط ویفرهای نیمه هادی تشکیل شده است. نیمه هادی های نوع P عمدتاً حفره ها (بار مثبت) و نیمه هادی های نوع N عمدتاً الکترون (بار منفی) هستند. هنگامی که یک ولتاژ رو به جلو اعمال می شود، الکترون ها از ناحیه N به ناحیه P و حفره ها از ناحیه P به ناحیه N جریان می یابند.

فرآیند انتشار فوتون
هنگامی که الکترون‌ها و حفره‌ها در ناحیه "لایه{0}}نور ساطع کننده" پیوند PN دوباره ترکیب می‌شوند، انرژی به شکل فوتون آزاد می‌شود. رنگ (طول موج) نور توسط شکاف انرژی مواد نیمه هادی تعیین می شود، به عنوان مثال:

نور قرمز: آرسنید گالیم (GaAs)
نور آبی: نیترید گالیوم (GaN)
نور سبز: فسفید گالیم (GaP).
اجرای LED نور سفید
فسفرهای هیجان انگیز از طریق LED های نور آبی رایج ترین مسیر فنی است:

تابش نور آبی
LED های ساخته شده از ماده نیترید گالیوم (GaN) نور آبی با طول موج 465 نانومتر ساطع می کنند.
تبدیل فسفر
نور آبی به لایه فسفر ایتریوم آلومینیوم گارنت (YAG) که تراشه را می پوشاند نفوذ می کند و بخشی از نور آبی جذب شده و به نور زرد تبدیل می شود. نور آبی باقیمانده با نور زرد ترکیب می شود و نور سفید را تشکیل می دهد.
تنظیم دمای رنگ
تنظیم ترکیب یا ضخامت فسفر می تواند نسبت نور آبی به نور زرد را کنترل کند و به محدوده دمای رنگ 3500K تا 10000K (مانند سفید سرد و سفید گرم) دست یابد.
ویژگی های کاربردی
راندمان بالا و صرفه جویی در مصرف انرژی: راندمان تبدیل برق LED ها به مراتب بیشتر از لامپ های رشته ای است. به عنوان مثال، یک LED 14 وات در چراغ راهنمایی می تواند جایگزین لامپ رشته ای 140 وات شود.
‌عمر طولانی‌: ساختار بسته‌بندی حالت جامد (رزین اپوکسی + پوسته) به آن مقاومت در برابر ضربه و پایداری می‌دهد.