Mida te LED-idest ei tea

LED on pooljuhtseade, mis muudab elektrivoolu energia valguseks, mille aluseks on kiirgav kristall. Töötatakse välja erinevaid LED-struktuuride modifikatsioone, mis põhinevad pooljuhtkristallidel, millel on kiirgavad p-n-siirded. LED-ide efektiivsuse kasvades kasvab ka võimalike rakenduste arv.

LED-ide ehitus ja rakendamine

LED-id luuakse pooljuhtmaterjalide kihtidest. LED koosneb substraadil olevast pooljuhtkristallist, kontaktjuhtmetega korpusest ja optilisest süsteemist. Võimsad LED-korpused sisaldavad ka jahutusradiaatorit liigse soojuse hajutamiseks.

Kaasaegne LED on üsna keerukas pooljuhtseade, mille valmistamisel kasutatakse erinevaid tehnoloogiaid füüsika, keemia ja elektrotehnika valdkondadest. Iga LED-i aluseks on kristall-LED-kiip.

SMD- ja COB-tehnoloogia abil valmistatud LED-id monteeritakse (liimitakse) otse ühisele alusele, mis võib toimida jahutusradiaatorina – antud juhul on see metallist. niimoodi LED moodulidmis võib olla lineaarne, ristkülikukujuline või ümmargune, 50–75 mm, jäik või painduv ja projekteeritud rahuldama iga disaineri kapriisi.

Varem oli LED-moodulites palju LED-e. Nüüd jääb võimsuse kasvades LED-e järjest vähemaks, kuid järjest olulisemat rolli mängib optiline süsteem, mis suunab valgusvoo soovitud ruuminurga alla.

LED-idest valge valguse saamiseks:

1. Esimene meetod on värvide segamine RGB-tehnoloogia abil. Ühele maatriksile on tihedalt paigutatud punased, sinised ja rohelised LED-id, mille kiirgus segatakse optilise süsteemi, näiteks läätse abil. Tulemuseks on valge valgus.

2. Teine meetod seisneb selles, et ultraviolettkiirgust kiirgava LED-i pinnale kantakse kolm vastavalt sinist, rohelist ja punast valgust kiirgavat fosforit. See sarnaneb luminofoorlambi süttimisega.

3. Kolmas meetod – kollakasroheline või roheline pluss punane luminofoor kantakse sinisele LED-ile nii, et kaks või kolm kiirgust segatakse valge või peaaegu valge valguse saamiseks.

LED-ide rakendamine
Esimesed LED-id ilmusid 1970. aastatel, kuid levisid mõne aastakümne pärast.

Kaasaegsed LED-id eristuvad nende miniatuursete mõõtmete, vastupidavuse, pika kasutusea, heade optiliste omaduste ja suure kiirguse kvantsaagise poolest. Erinevalt paljudest teistest valgusallikatest suudavad LED-id tõhusalt elektrienergiat valgusenergiaks muuta. ühele lähedal.

LED-tehnoloogia valik laieneb iga päevaga.See on peamiselt tingitud nende energiatõhususest ja madalast energiatarbimisest koos suure valgustõhususega.

LED-idest on nüüdseks saanud kaubanduslikult toodetud valgusallikad mitmesuguste valgustusrakenduste jaoks. See sai võimalikuks tänu LED-ide energiatõhususe, töökindluse ja vastupidavuse üsna kiirele tõusule.

Madal elektrienergia tarbimine, kiire moodustamise lihtsus sekundaarse optika abil, juhtimise lihtsus ja, mis kõige tähtsam, silma spetsiifiline kiirguse tajumine muudavad LED-id valgusallikate loomisel asendamatuks.

Suure võimsusega LED-seade

Võimas LED-il on kolm omadust:

1. See sisaldab madala soojustakistusega alumiiniumist või vasest jahutusradiaatorit, mille külge kinnitatakse kristall metallist joodisega.

2. LED-kristall on suletud silikooniga, mis tagab töötamise ajal mehaanilise pinge puudumise. Silikoon on kaetud plastikkattega, mis toimib läätsena.

3. Ränisubstraat, millele LED on kinnitatud, tagab konstruktsioonile ESD kaitse.

Ühel substraadil olevaid kiipe saab järjestikku ühendada, et suurendada tööpinget, vähendades samal ajal töövoolu.

LED-i konstruktsioon määrab pooljuhtkristallide emissiooni suuna, ruumilise jaotuse, emissiooni intensiivsuse, elektri-, soojus-, energia- ja muud omadused. Ja muidugi kõigi nende parameetrite vastastikune mõju üksteisele.

LED on pooljuht ja seetõttu juhib see elektrivoolu ainult ühes suunas, millega peab algaja elektrik arvestama. See on kogu raskus, sest selgub, et LED-ile ei meeldi üldse, kui see on otse toiteallikaga ühendatud. Probleem on selles, et LED-id ei taju mõõtu, hakates energiat tarbima ja põlevad seetõttu kohe läbi. Vajaliku energiahulga dioodile "toimetamiseks" kasutatakse spetsiaalseid piirajaid, paremini tuntud takistitena.

Anoodi ja katoodi juhtmete õigeks määramiseks peate hindama nende jalgade pikkust. Üldiselt on aktsepteeritud, et anoodi jalg peaks olema veidi pikem kui katoodi jalg. Kui teil on LED-ide jootmise kogemus, on kahjustuste tõenäosus minimaalne, kuid algajate elektrikute jaoks võivad need üle kuumeneda. Esimesi dioode saab jootma, hoides selle ühest jalast pintsettidega kinni — see tagab liigse kuumuse tõhusa eemaldamise.

Paljud inimesed arvavad ekslikult, et LED-i värvi määrab plastiku värv, millesse see on "õmmeldud". Tegelikult on kõik veidi keerulisem ja värvi, millega diood helendab, määrab selle valmistamisel kasutatud pooljuhtmaterjali tüüp. Seetõttu erinevad erineva valgusvärviga LED-id hinna poolest. Punased on kõige odavamad, kuna neid kasutatakse kõige sagedamini indikatsiooniks, kuid kõige kallimad LED-id on sinised ja valged. Valgustustehnoloogia liigub pidevalt edasi ja seetõttu ilmub turule üha rohkem uusi dioode.

Kui soovite LED-i funktsionaalsust kiiresti testida, saate selle ühendada 1K takisti kaudu, kuna see mahutab peaaegu kõik kuni 12 V dioodid.

Mitmevärvilised pirnid, mida kasutatakse välimonitoride ja roomikliinide valmistamisel, ühendavad pooljuhtmaterjale, mis pingestamisel kiirgavad rohelist ja punast. Muutes impulsside arvu ja sagedust, samuti pooljuhtide heledust, on võimalik saada väga erinevaid värve ja toone.

Rangelt ei ole soovitatav ühendada mitut LED-i paralleelselt ühe takistiga, kuna mõne funktsiooni tõttu võib see kaasa tuua nende kasutusea lühenemise. Tänapäeval kasutavad LED-e laialdaselt nii väikeettevõtted kui ka valgustehnikamaailma hiiglased. Kui soovite rohkem teada saada elektrienergia ja LED-idega töötamise iseärasuste kohta, uurige hoolikalt meie veebisaidil olevat teavet.