Ko nežinote apie šviesos diodus

LED yra puslaidininkinis įtaisas, paverčiantis elektros srovės energiją į šviesą, kurios pagrindas yra spinduliuojantis kristalas. Kuriamos įvairios LED konstrukcijų modifikacijos, paremtos puslaidininkių kristalais su skleidžiančiais p-n sandūras. Didėjant šviesos diodų efektyvumui, didėja ir galimų pritaikymų skaičius.

Šviesos diodų konstrukcija ir pritaikymas

Šviesos diodai yra sukurti iš puslaidininkinių medžiagų sluoksnių. Šviesos diodas susideda iš puslaidininkio kristalo ant pagrindo, korpuso su kontaktiniais laidais ir optinės sistemos. Galinguose LED korpusuose taip pat yra radiatorius, kuris išsklaido šilumos perteklių.

Šiuolaikinis šviesos diodas yra gana sudėtingas puslaidininkinis įrenginys, kurio gamyboje naudojamos įvairios technologijos iš fizikos, chemijos ir elektrotechnikos sričių. Kiekvieno šviesos diodo pagrindas yra krištolo LED lustas.

SMD ir COB technologijomis pagaminti šviesos diodai montuojami (klijuojami) tiesiai ant bendro pagrindo, kuris gali veikti kaip radiatorius – šiuo atveju jis pagamintas iš metalo. Štai taip LED moduliaikuris gali būti linijinis, stačiakampis arba apskritas, 50–75 mm, standus arba lankstus ir suprojektuotas taip, kad patenkintų kiekvieną dizainerio užgaidą.

LED moduliuose buvo daug šviesos diodų. Dabar, didėjant galiai, šviesos diodų lieka vis mažiau, tačiau vis svarbesnį vaidmenį atlieka optinė sistema, nukreipianti šviesos srautą norimu kampu.

Būdai gauti baltą šviesą iš LED:

1. Pirmasis būdas yra maišyti spalvas naudojant RGB technologiją. Raudoni, mėlyni ir žali šviesos diodai yra tankiai išdėstyti vienoje matricoje, kurios spinduliavimas sumaišomas naudojant optinę sistemą, pavyzdžiui, objektyvą. Rezultatas yra balta šviesa.

2. Antrasis metodas susideda iš to, kad trys fosforai, skleidžiantys atitinkamai mėlyną, žalią ir raudoną šviesą, yra uždedami ant ultravioletinių spindulių diapazone spinduliuojančio LED paviršiaus. Tai panašu į tai, kaip užsidega fluorescencinė lempa.

3. Trečiasis būdas – geltonai žalias arba žalias ir raudonas fosforas dedamas ant mėlynos šviesos diodo, kad susimaišytų dvi ar trys spinduliuotės ir susidarytų balta arba beveik balta šviesa.

Šviesos diodų taikymas
Pirmieji šviesos diodai pasirodė aštuntajame dešimtmetyje, tačiau po kelių dešimtmečių išplito.

Šiuolaikiniai šviesos diodai išsiskiria miniatiūriniais matmenimis, ilgaamžiškumu, ilgu tarnavimo laiku, geromis optinėmis charakteristikomis ir didele spinduliuotės kvantine išeiga. Skirtingai nuo daugelio kitų šviesos šaltinių, šviesos diodai gali efektyviai paversti elektros energiją šviesos energija. arti vieno.

LED technologijų asortimentas kasdien plečiasi.Taip yra daugiausia dėl jų energijos vartojimo efektyvumo ir mažo energijos suvartojimo bei didelio apšvietimo efektyvumo.

Šviesos diodai dabar tapo komerciniais šviesos šaltiniais įvairiems apšvietimo tikslams. Tai tapo įmanoma dėl gana sparčiai didėjančio šviesos diodų energinio naudingumo, patikimumo ir ilgaamžiškumo.

Dėl mažo elektros energijos suvartojimo, lengvo pluošto formavimo naudojant antrinę optiką, valdymo paprastumo ir, svarbiausia, specifinio akies spinduliuotės suvokimo, šviesos diodai yra būtini kuriant šviesos šaltinius.

Didelio galingumo LED prietaisas

Galingas šviesos diodas turi tris charakteristikas:

1. Jame yra mažos šiluminės varžos aliuminio arba vario radiatorius, prie kurio kristalas tvirtinamas metaliniu lydmetaliu.

2. LED kristalas yra užsandarintas silikonu, užtikrinančiu mechaninio įtempio nebuvimą veikimo metu. Silikonas padengtas plastikine danga, kuri atlieka lęšio funkciją.

3. Silicio substratas, ant kurio pritvirtintas šviesos diodas, užtikrina konstrukcijos ESD apsaugą.

Keli lustai ant vieno pagrindo gali būti sujungti nuosekliai, kad padidėtų darbinė įtampa, tuo pačiu sumažinant darbines sroves.

Šviesos diodo konstrukcija lemia puslaidininkinio kristalo spinduliuotės kryptį, erdvinį pasiskirstymą, emisijos intensyvumą, elektrines, šilumines, energetines ir kitas charakteristikas. Ir, žinoma, visų šių parametrų abipusė įtaka vienas kitam.

Šviesos diodas yra puslaidininkis, todėl jis praleidžia elektros srovę tik viena kryptimi, į kurią turi atsižvelgti pradedantysis elektrikas. Tai ir yra visas sunkumas, nes, pasirodo, LED visiškai nemėgsta, kai jis yra prijungtas tiesiai prie maitinimo šaltinio. Problema ta, kad šviesos diodai nejaučia priemonės, pradėdami vartoti energiją, todėl iš karto perdega. Norint „pateikti“ reikiamą energijos kiekį į diodą, naudojami specialūs ribotuvai, geriau žinomi kaip rezistoriai.

Norėdami teisingai nustatyti anodo ir katodo laidus, turite įvertinti jų kojų ilgį. Visuotinai pripažįstama, kad anodo kojelė turi būti šiek tiek ilgesnė už katodo koją. Jei turite LED litavimo patirties, sugadinimo tikimybė yra sumažinta, tačiau pradedantiesiems elektrikams jie gali perkaisti. Pirmuosius diodus galima lituoti pincetu laikant vieną iš jo kojelių – tai užtikrins efektyvų šilumos perteklių.

Daugelis žmonių klaidingai mano, kad šviesos diodo spalvą lemia plastiko, kuriame jis yra „susiūtas“, spalva. Tiesą sakant, viskas yra šiek tiek sudėtingesnė, o spalvą, kuria diodas šviečia, lems jo gamybai naudojamos puslaidininkinės medžiagos tipas. Štai kodėl skirtingų spalvų šviesos diodai skiriasi kaina. Raudoni yra pigiausi, nes dažniausiai naudojami indikacijai, tačiau brangiausi šviesos diodai yra mėlynos ir baltos spalvos. Apšvietimo technologijos nuolat juda į priekį, todėl rinkoje atsiranda vis daugiau naujų diodų.

Jei norite greitai išbandyti LED funkcionalumą, galite jį prijungti per 1K rezistorių, nes tilps beveik visi diodai iki 12V.

Įvairių spalvų lemputėse, kurios naudojamos lauko monitorių ir vikšrinių linijų gamyboje, derinamos puslaidininkinės medžiagos, kurios įjungus energiją skleidžia žalią ir raudoną spalvą. Keičiant impulsų skaičių ir dažnį bei puslaidininkių ryškumą, galima išgauti įvairiausių spalvų ir atspalvių.

Griežtai nerekomenduojama kelių šviesos diodų lygiagrečiai jungti naudojant vieną rezistorių, nes dėl kai kurių savybių tai gali sutrumpinti jų tarnavimo laiką. Šiandien šviesos diodus plačiai naudoja tiek mažos įmonės, tiek apšvietimo technologijų pasaulio milžinai. Jei norite sužinoti daugiau apie elektros energiją ir darbo su šviesos diodais ypatumus, atidžiai išstudijuokite mūsų svetainėje pateiktą informaciją.