LED (Light Emitting Diode), un dispositivo semiconductor de estado sólido que convierte la energía eléctrica en luz visible, convierte la electricidad directamente en luz. El corazón del LED es una oblea semiconductora con un extremo unido a un soporte, un extremo es el polo negativo y el otro extremo conectado al polo positivo de la fuente de alimentación, de modo que toda la oblea está encapsulada por epoxi. La oblea de semiconductores consta de dos partes, una parte es un semiconductor de tipo P, en el que domina el agujero, y el otro extremo es un semiconductor de tipo N, que aquí es principalmente electrones. Pero cuando los dos semiconductores están conectados, forman una unión PN. Cuando se aplica una corriente a la oblea a través del cable, los electrones se empujan hacia la región P. En la región P, los electrones se recombinan con los agujeros, y luego la energía se emite en forma de fotones. Este es el principio de emisión de luz LED. La longitud de onda de la luz, que es el color de la luz, está determinada por el material que forma la unión PN.
El LED se usó originalmente como fuente de luz indicadora para la instrumentación. Más tarde, varios LED de colores claros se usaron ampliamente en semáforos y pantallas de gran área, lo que resultó en buenos beneficios económicos y sociales. Tomando un semáforo rojo de 12 pulgadas como ejemplo, en los Estados Unidos, se usó como fuente de luz una lámpara incandescente de 140 vatios con un rendimiento de larga duración y poca luz, que produjo 2000 lúmenes de luz blanca. Después de pasar el filtro rojo, la pérdida de luz es del 90%, dejando solo 200 lúmenes de luz roja. En la lámpara de nuevo diseño, Lumileds utilizó 18 fuentes de luz LED rojas, incluidas las pérdidas de circuitos, para consumir 14 vatios de electricidad, lo que produciría el mismo efecto de luz. Las luces de señalización automotrices también son un área importante para las aplicaciones de fuentes de luz LED.
Para la iluminación general, las personas necesitan una fuente de luz blanca. En 1998, los LED blancos se desarrollaron con éxito. Este LED se fabrica encapsulando un chip GaN y granate de itrio y aluminio (YAG). El chip GaN emite luz azul (λp = 465nm, Wd = 30nm), y el fósforo YAG que contiene Ce3 + preparado por sinterización a alta temperatura es excitado por la luz azul para emitir luz amarilla, y el valor máximo es 550n lámpara LED m. El sustrato LED azul se monta en una cavidad reflectante en forma de cuenco cubierta con una capa delgada de resina mezclada con YAG, aproximadamente 200-500 nm. La porción azul del sustrato del LED es absorbida por el fósforo, y la otra porción de la luz azul se mezcla con la luz amarilla emitida por el fósforo para obtener luz blanca. Para el LED blanco InGaN / YAG, al cambiar la composición química del fósforo YAG y ajustar el grosor de la capa de fósforo, se puede obtener luz blanca de varios colores con una temperatura de color de 3500 a 10000 K. El método para obtener luz blanca mediante un LED azul es simple en estructura, bajo costo y alta madurez tecnológica, por lo que la aplicación es más
