Nguyên lý hoạt động của chip LED
Cho dòng điện 1 chiều (từ 50 đến 150 mA tùy theo loại chip LED) chạy từ chất bán dẫn loại P (chế tạo từ GaN+Mg, chứ nhiều lỗ trống máng điện tích dương) sang chất bán dẫn loại N (chế tạo từ GaN + Si, chưa nhiều e mang điện tích âm). Electron và lỗ trống gặp nhau tại tiếp giáp P-N. Giải phóng năng lượng dưới dạng photon ánh sáng xanh dương có bước sóng ngắn, năng lượng bức xạ E= hc/λ cao (~450 nm). Chiếu sáng xanh vào lớp phốt pho huỳnh quang. Lớp phốt pho chứa ion Ce³⁺ / Eu²⁺. Các phân tử hấp thụ photon xanh, electron bị kích thích lên mức năng lượng cao, sau đó Electron rơi về trạng thái ổn định, giải phóng năng lượng dưới dạng photon ánh sáng bước sóng...
Cho dòng điện 1 chiều (từ 50 đến 150 mA tùy theo loại chip LED) chạy từ chất bán dẫn loại P (chế tạo từ GaN+Mg, chứ nhiều lỗ trống máng điện tích dương) sang chất bán dẫn loại N (chế tạo từ GaN + Si, chưa nhiều e mang điện tích âm). Electron và lỗ trống gặp nhau tại tiếp giáp P-N. Giải phóng năng lượng dưới dạng photon ánh sáng xanh dương có bước sóng ngắn, năng lượng bức xạ E= hc/λ cao (~450 nm). Chiếu sáng xanh vào lớp phốt pho huỳnh quang. Lớp phốt pho chứa ion Ce³⁺ / Eu²⁺. Các phân tử hấp thụ photon xanh, electron bị kích thích lên mức năng lượng cao, sau đó Electron rơi về trạng thái ổn định, giải phóng năng lượng dưới dạng photon ánh sáng bước sóng dài hơn → đỏ, vàng, xanh lá.
Lớp phốt pho trong led là cách gọi theo hiệu ứng phát sáng, không phải nguyên tố phốt pho, được chế tạo từ YAG (Ytttrium alumium Garnet) các ion kích hoạt như Ce3+, Eu2+
Trộn màu tạo ánh sáng trắng
- Ánh sáng xanh gốc + ánh sáng đỏ – vàng – xanh lá từ phốt pho, trộn theo tỷ lệ khác nhau → tạo các màu ánh sáng trắng:
- 6500 K – trắng lạnh
- 4000 K – trắng trung tính
- 3000 K – trắng ấm
Mắt người nhìn không phân biệt các màu riêng, chỉ cảm nhận là ánh sáng trắng tự nhiên, máy móc hiện đại phát hiện được các giải quang phổ trên. Ánh sáng của đèn LED không phải ánh sáng đơn sắc, mà là tập hợp các phổ ánh sáng rộng có các bước sóng khác nhau (500-700 nm).
