LED (Light Emitting Diode), en halvledaranordning i fast tillstånd som konverterar elektrisk energi till synligt ljus, omvandlar elektricitet direkt till ljus. Hjärtat i LED är en halvledarskiva med ena änden fäst vid en hållare, en ände är den negativa polen och den andra änden ansluten till den positiva polen i strömförsörjningen, så att hela skivan är inkapslad av epoxi. Halvledarskivan består av två delar, en del är en halvledare av P-typ, i vilken hålet dominerar, och den andra änden är en halvledare av N-typ, som huvudsakligen är elektroner här. Men när de två halvledarna är anslutna bildar de en PN-övergång. När en ström appliceras på skivan genom tråden, skjuts elektronerna mot P-området. I P-regionen rekombineras elektronerna med hålen och sedan avges energin i form av fotoner. Detta är principen för LED-ljusemission. Ljus våglängd, som är ljusets färg, bestäms av materialet som bildar PN-övergången.
Lysdioden användes ursprungligen som en indikatorljuskälla för instrumentering. Senare användes olika ljusfärgade lysdioder i trafikljus och skärmar i stora områden, vilket resulterade i goda ekonomiska och sociala fördelar. Med ett 12-tums rött trafikljus som ett exempel användes i USA en 140-watts glödlampa med lång livslängd med låg belysning som ljuskälla, som producerade 2000 lumen vitt ljus. Efter att ha passerat det röda filtret är ljusförlusten 90%, vilket bara lämnar 200 lumen rött ljus. I den nyligen designade lampan använde Lumileds 18 röda LED-ljuskällor, inklusive kretsförluster, för att konsumera 14 watt el, vilket skulle ge samma ljuseffekt. Signalbelysning för fordon är också ett viktigt område för LED-ljuskällapplikationer.
För allmän belysning behöver människor en vit ljuskälla. 1998 utvecklades vita lysdioder framgångsrikt. Denna LED skapas genom att kapsla in ett GaN-chip och yttrium-aluminiumgranat (YAG). GaN-chipet avger blått ljus (Xp = 465nm, Wd = 30nm), och Ce3 + -innehållande YAG-fosfor framställd genom högtemperatur sintring upphetsas av det blå ljuset för att avge gult ljus, och toppvärdet är 550n LED-lampa m. Det blå LED-underlaget är monterat i en skålformad reflekterande kavitet täckt med ett tunt lager harts blandat med YAG, cirka 200-500 nm. Den blå delen av LED-substratet absorberas av fosforen, och den andra delen av det blå ljuset blandas med det gula ljuset som avges från fosforen för att få vitt ljus. För den vita LED-lampan InGaN / YAG, genom att ändra den kemiska sammansättningen av YAG-fosforen och justera tjockleken på fosforlagret, kan vitt ljus i olika färger med en färgtemperatur på 3500 till 10000 K erhållas. Metoden för att erhålla vitt ljus med en blå LED är enkel i struktur, låg kostnad och hög teknikmognad, så applikationen är mest
