Ce nu știi despre LED-uri

LED-ul este un dispozitiv semiconductor care transformă energia unui curent electric în lumină, a cărui bază este un cristal care emite. Sunt dezvoltate diferite modificări ale structurilor LED pe baza cristalelor semiconductoare cu joncțiuni p-n emitente. Pe măsură ce eficiența LED-urilor crește, crește și numărul de aplicații posibile.

Construcția și aplicarea LED-urilor

LED-urile sunt create din straturi de materiale semiconductoare. LED-ul constă dintr-un cristal semiconductor pe un substrat, o carcasă cu fire de contact și un sistem optic. Carcasele LED puternice includ și un radiator pentru a disipa căldura în exces.

LED-ul modern este un dispozitiv semiconductor destul de complex, a cărui producție utilizează diverse tehnologii din domeniile fizicii, chimiei și ingineriei electrice. Baza fiecărui LED este un cip LED de cristal.

LED-urile realizate prin tehnologia SMD și COB sunt montate (lipite) direct pe o bază comună care poate acționa ca un radiator - în acest caz, este realizat din metal. asa este module LEDcare poate fi liniar, dreptunghiular sau circular, 50–75 mm, rigid sau flexibil și conceput pentru a satisface fiecare capriciu al designerului.

Odinioară erau multe LED-uri în modulele LED. Acum, pe măsură ce puterea crește, LED-urile devin din ce în ce mai puține, dar sistemul optic, care direcționează fluxul de lumină către unghiul solid dorit, joacă un rol din ce în ce mai important.

Modalități de a obține lumină albă de la LED-uri:

1. Prima metodă este amestecarea culorilor folosind tehnologia RGB. LED-urile roșii, albastre și verzi sunt amplasate dens pe o matrice, a cărei radiație este amestecată folosind un sistem optic, de exemplu o lentilă. Rezultatul este lumina alba.

2. A doua metodă constă în faptul că pe suprafața LED-ului care emite în domeniul ultraviolet sunt aplicați trei fosfori care emit lumină albastră, respectiv verde și roșie. Este similar cu modul în care se aprinde o lampă fluorescentă.

3. A treia metodă — galben-verde sau verde plus fosfor roșu este aplicată unui LED albastru, astfel încât două sau trei emisii să fie amestecate pentru a forma lumină albă sau aproape albă.

Aplicarea LED-urilor
Primele LED-uri au apărut în anii 1970, dar s-au răspândit după câteva decenii.

LED-urile moderne se disting prin dimensiunile lor miniaturale, durabilitate, durată lungă de viață, caracteristici optice bune și randament cuantic ridicat de radiație. Spre deosebire de multe alte surse de lumină, LED-urile pot converti energia electrică în energie luminoasă cu eficiență. aproape de unul.

Gama de tehnologie LED se extinde pe zi ce trece.Acest lucru se datorează în principal eficienței lor energetice și consumului redus de energie cu eficiență ridicată a luminii.

LED-urile au devenit acum surse de lumină produse comercial pentru o mare varietate de aplicații de iluminat. Acest lucru a devenit posibil datorită creșterii destul de rapide a performanței energetice, fiabilității și durabilității LED-urilor.

Consumul redus de energie electrică, ușurința formării fasciculului cu ajutorul opticii secundare, ușurința controlului și, cel mai important, percepția specifică a radiațiilor de către ochi fac LED-urile indispensabile pentru crearea surselor de lumină.

Dispozitiv LED de mare putere

LED-ul puternic are trei caracteristici:

1. Include un radiator din aluminiu sau cupru cu rezistență termică scăzută de care este atașat cristalul cu lipire metalică.

2. Cristalul LED este sigilat cu silicon, garantând absența stresului mecanic în timpul funcționării. Siliconul este acoperit cu un strat de plastic care acționează ca o lentilă.

3. Substratul de siliciu pe care este atașat LED-ul asigură protecție ESD structurii.

Mai multe cipuri pe un singur substrat pot fi conectate în serie pentru a crește tensiunea de funcționare, reducând în același timp curenții de funcționare.

Designul LED-ului determină direcția, distribuția spațială, intensitatea emisiei, electrice, termice, energetice și alte caracteristici ale emisiei dintr-un cristal semiconductor. Și, desigur, influența reciprocă a tuturor acestor parametri unul asupra celuilalt.

Un LED este un semiconductor și, prin urmare, conduce curentul electric într-o singură direcție, care trebuie luată în considerare de un electrician începător. Aceasta este întreaga dificultate, deoarece se dovedește că LED-ului nu-i place deloc atunci când este conectat direct la sursa de alimentare. Problema este ca LED-urile nu simt masura incepand sa consume energie si prin urmare se ard imediat. Pentru a „livrarea” cantitatea necesară de energie către diodă, se folosesc limitatoare speciale, mai cunoscute ca rezistențe.

Pentru a determina corect firele anodului și catodic, trebuie să estimați lungimea picioarelor lor. Este în general acceptat că piciorul anodului ar trebui să fie puțin mai lung decât piciorul catodului. Dacă aveți experiență în lipirea LED-urilor, probabilitatea de deteriorare este redusă la minimum, dar pentru electricienii începători, acestea se pot supraîncălzi. Primele diode pot fi lipite ținând unul dintre picioarele sale cu o pensetă - acest lucru va asigura îndepărtarea eficientă a căldurii în exces.

Mulți oameni cred în mod eronat că culoarea LED-ului este determinată de culoarea plasticului în care este „cusut”. De fapt, totul este puțin mai complicat, iar culoarea cu care strălucește dioda va fi determinată de tipul de material semiconductor utilizat în producerea sa. De aceea, LED-urile cu culori diferite de lumină diferă ca preț. Roșiile sunt cele mai ieftine deoarece sunt folosite cel mai des pentru indicație, dar cele mai scumpe LED-uri sunt albastre și albe. Tehnologia de iluminat avansează constant și, prin urmare, pe piață apar tot mai multe diode noi.

Dacă doriți să testați rapid funcționalitatea LED-ului, îl puteți conecta printr-un rezistor de 1K, deoarece va găzdui aproape toate diodele de până la 12V.

Becurile multicolore, care sunt folosite la fabricarea monitoarelor de exterior și a liniilor cu șenile, combină materiale semiconductoare care emit verde și roșu atunci când sunt alimentate. Prin modificarea numărului și frecvenței impulsurilor, precum și a luminozității semiconductorilor, se poate obține o mare varietate de culori și nuanțe.

Nu este strict recomandat să conectați mai multe LED-uri în paralel folosind un singur rezistor, deoarece din cauza unor caracteristici acest lucru poate duce la o reducere a duratei de viață a acestora. Astăzi, LED-urile sunt utilizate pe scară largă atât de companiile mici, cât și de giganții din lumea tehnologiei de iluminat. Dacă doriți să aflați mai multe despre electricitate și particularitățile lucrului cu LED-uri, studiați cu atenție informațiile prezentate pe site-ul nostru.