Vad du inte vet om lysdioder

LED Är en halvledarenhet som omvandlar energin från en elektrisk ström till ljus, vars grund är en emitterande kristall. Olika modifieringar av LED-strukturer utvecklas baserat på halvledarkristaller med emitterande p-n-övergångar. När effektiviteten hos lysdioder ökar, ökar också antalet möjliga tillämpningar.

Konstruktion och tillämpning av lysdioder

Lysdioder skapas av lager av halvledarmaterial. Lysdioden består av en halvledarkristall på ett substrat, ett hus med kontaktledningar och ett optiskt system. De kraftfulla LED-höljena inkluderar även en kylfläns för att avleda överskottsvärme.

Den moderna lysdioden är en ganska komplex halvledarenhet, vars produktion använder olika tekniker från områdena fysik, kemi och elektroteknik. Grunden för varje LED är ett kristall-LED-chip.

Lysdioder tillverkade av SMD- och COB-teknik är monterade (limmade) direkt på en gemensam bas som kan fungera som en kylfläns - i det här fallet är den gjord av metall. detta är hur LED-modulersom kan vara linjär, rektangulär eller cirkulär, 50–75 mm, styv eller flexibel och designad för att tillfredsställa designerns alla infall.

Förr fanns det många lysdioder i LED-moduler. Nu när effekten ökar blir lysdioderna färre och färre, men det optiska systemet, som riktar ljusströmmen till önskad rymdvinkel, spelar en allt viktigare roll.

Sätt att få vitt ljus från lysdioder:

1. Den första metoden är att blanda färger med hjälp av RGB-teknik. Röda, blå och gröna lysdioder är tätt placerade på en matris, vars strålning blandas med hjälp av ett optiskt system, till exempel en lins. Resultatet är vitt ljus.

2. Den andra metoden består i det faktum att tre fosforer som avger blått, grönt och rött ljus, respektive, appliceras på ytan av lysdioden som sänder ut i det ultravioletta området. Detta liknar hur ett lysrör tänds.

3. Den tredje metoden — gulgrön eller grön plus röd fosfor appliceras på en blå lysdiod så att två eller tre emissioner blandas för att bilda vitt eller nästan vitt ljus.

Applicering av lysdioder
De första lysdioderna dök upp på 1970-talet, men blev utbredda efter några decennier.

Moderna lysdioder kännetecknas av sina miniatyrdimensioner, hållbarhet, långa livslängd, goda optiska egenskaper och höga strålningskvantutbyte. Till skillnad från många andra ljuskällor kan lysdioder omvandla elektrisk energi till ljusenergi med effektivitet. nära ett.

Utbudet av LED-teknik växer dag för dag.Detta beror främst på deras energieffektivitet och låga energiförbrukning med hög ljuseffektivitet.

Lysdioder har nu blivit kommersiellt producerade ljuskällor för en mängd olika belysningstillämpningar. Detta blev möjligt på grund av den ganska snabba ökningen av energiprestanda, tillförlitlighet och hållbarhet hos lysdioder.

Den låga förbrukningen av elektrisk energi, lättheten att bilda strålen med hjälp av sekundär optik, lättheten att kontrollera och, viktigast av allt, den specifika uppfattningen av strålning från ögat gör lysdioder oumbärliga för att skapa ljuskällor.

LED-enhet med hög effekt

Den kraftfulla lysdioden har tre egenskaper:

1. Den innehåller en kylfläns av aluminium eller koppar med låg termisk resistans som kristallen är fäst vid med metalllod.

2. LED-kristallen är förseglad med silikon, vilket garanterar frånvaron av mekanisk stress under drift. Silikonet är täckt med en plastbeläggning som fungerar som en lins.

3. Silikonsubstratet som lysdioden är fäst på ger ESD-skydd till strukturen.

Flera chips på ett enda substrat kan kopplas i serie för att öka driftspänningen samtidigt som driftsströmmarna minskas.

Utformningen av lysdioden bestämmer riktning, rumsfördelning, emissionsintensitet, elektrisk, termisk, energi och andra egenskaper hos emissionen från en halvledarkristall. Och naturligtvis det ömsesidiga inflytandet av alla dessa parametrar på varandra.

En lysdiod är en halvledare, och därför leder den elektrisk ström i endast en riktning, vilket måste beaktas av en nybörjare elektriker. Detta är hela svårigheten, eftersom det visar sig att lysdioden inte gillar det alls när den är ansluten direkt till strömkällan. Problemet är att lysdioderna inte känner av måttet genom att börja förbruka energi och därför omedelbart brinner ut. För att "leverera" den nödvändiga mängden energi till dioden används speciella begränsare, mer kända som motstånd.

För att korrekt bestämma anod- och katodledningarna måste du uppskatta längden på deras ben. Det är allmänt accepterat att anodbenet bör vara något längre än katodbenet. Om du har erfarenhet av lödning av lysdioder minimeras sannolikheten för skador, men för nybörjare kan de överhettas. De första dioderna kan lödas genom att hålla ett av dess ben med en pincett - detta kommer att säkerställa effektiv borttagning av överskottsvärme.

Många tror felaktigt att färgen på lysdioden bestäms av färgen på plasten som den är "sydd". Faktum är att allt är lite mer komplicerat, och färgen med vilken dioden lyser kommer att bestämmas av typen av halvledarmaterial som används i dess produktion. Det är därför LED med olika ljusfärger skiljer sig i pris. Röda är billigast eftersom de oftast används för indikering, men de dyraste lysdioderna är blå och vita. Ljustekniken går hela tiden framåt, och därför dyker det upp fler och fler nya dioder på marknaden.

Om du snabbt vill testa funktionaliteten hos lysdioden kan du ansluta den via ett 1K-motstånd, eftersom det kommer att rymma nästan alla dioder upp till 12V.

Flerfärgade glödlampor, som används vid tillverkning av utomhusmonitorer och larvband, kombinerar halvledarmaterial som avger grönt och rött när de strömförsörjs. Genom att ändra antalet och frekvensen av pulser, såväl som halvledarnas ljusstyrka, kan en mängd olika färger och nyanser erhållas.

Det rekommenderas strängt inte att ansluta flera lysdioder parallellt med ett enda motstånd, eftersom detta på grund av vissa funktioner kan leda till en minskning av deras livslängd. Idag används lysdioder flitigt av både små företag och jättar inom ljusteknikens värld. Om du vill lära dig mer om elektricitet och särdragen med att arbeta med lysdioder, studera noggrant informationen som presenteras på vår webbplats.