Prinsip Kerja Manik Lampu LED

‌Prinsip kerja manik lampu LED adalah berdasarkan proses pelepasan foton apabila elektron dan lubang bergabung semula dalam persimpangan PN bahan semikonduktor. Berikut ialah penjelasan terperinci tentang mekanisme utama dan kaedah pelaksanaan: ‌
Prinsip teras ‌struktur persimpangan PN dan pergerakan pembawa ‌
Teras manik lampu LED ialah simpang PN yang dibentuk oleh wafer semikonduktor. Semikonduktor jenis P-terutamanya ialah lubang (cas positif) dan semikonduktor jenis N-terutamanya adalah elektron (cas negatif). Apabila voltan ke hadapan digunakan, elektron mengalir dari rantau N ke rantau P, dan lubang mengalir dari rantau P ke rantau N.

Proses pelepasan foto
Apabila elektron dan lubang bergabung semula dalam kawasan "lapisan pemancar cahaya-cahaya" persimpangan PN, tenaga dibebaskan dalam bentuk foton. Warna (panjang gelombang) cahaya ditentukan oleh jurang tenaga bahan semikonduktor, contohnya:

Cahaya merah: gallium arsenide (GaAs)
Cahaya biru: galium nitrida (GaN)
Lampu hijau: galium fosfida (GaP).
Realisasi LED cahaya putih
‌Fosfor yang menarik melalui LED cahaya biru‌ ialah laluan teknikal yang paling biasa:

Pancaran cahaya biru
LED yang diperbuat daripada bahan galium nitrida (GaN) memancarkan cahaya biru dengan panjang gelombang 465nm.
Penukaran fosfor
Cahaya biru menembusi lapisan fosfor yttrium aluminium garnet (YAG) yang meliputi cip, dan sebahagian daripada cahaya biru diserap dan ditukar kepada cahaya kuning. Cahaya biru yang tinggal bercampur dengan cahaya kuning untuk membentuk cahaya putih.
‌Pelarasan suhu warna‌
Melaraskan komposisi atau ketebalan fosfor boleh mengawal nisbah cahaya biru kepada cahaya kuning, mencapai julat suhu warna 3500K hingga 10000K (seperti putih sejuk dan putih hangat).
Ciri-ciri aplikasi
‌Kecekapan tinggi dan penjimatan tenaga‌: Kecekapan penukaran kuasa LED jauh lebih tinggi daripada lampu pijar. Contohnya, LED 14 watt dalam lampu isyarat boleh menggantikan lampu pijar 140 watt.
‌Kehidupan yang panjang‌: Struktur pembungkusan-pepejal (resin epoksi + cangkang) memberikannya rintangan kejutan dan kestabilan.