Amit nem tudsz a LED-ekről
A LED egy félvezető eszköz, amely az elektromos áram energiáját fénnyé alakítja, melynek alapja egy kibocsátó kristály. A LED-szerkezetek különféle módosításait fejlesztik ki a p-n átmenetet kibocsátó félvezető kristályok alapján. A LED-ek hatékonyságának növekedésével a lehetséges alkalmazások száma is növekszik.
LED-ek felépítése és alkalmazása
A LED-ek félvezető anyagok rétegeiből készülnek. A LED egy hordozón lévő félvezető kristályból, egy érintkező vezetékekkel ellátott házból és egy optikai rendszerből áll. A nagy teljesítményű LED-házak hűtőbordát is tartalmaznak a felesleges hő elvezetésére.
A modern LED egy meglehetősen összetett félvezető eszköz, amelynek gyártása során a fizika, a kémia és az elektrotechnika különböző technológiáit alkalmazzák. Minden LED alapja egy kristály LED chip.
Az SMD és COB technológiával készült LED-eket közvetlenül egy közös alapra szerelik (ragasztják), amely hűtőbordaként működhet – ebben az esetben fémből készül. így LED modulokamely lehet lineáris, téglalap vagy kör alakú, 50–75 mm, merev vagy rugalmas, és a tervező minden szeszélyét kielégíti.
Régen sok LED volt a LED-modulokban. Most a teljesítmény növekedésével egyre kevesebb a LED, de egyre nagyobb szerep jut az optikai rendszernek, amely a kívánt térszögbe irányítja a fényáramot.
A LED-ek fehér fényének beszerzésének módjai:
1. Az első módszer a színek keverése RGB technológia segítségével. A piros, kék és zöld LED-ek sűrűn helyezkednek el egy mátrixon, amelyek sugárzását optikai rendszer, például lencse segítségével keverik össze. Az eredmény fehér fény.
2. A második módszer abból áll, hogy az ultraibolya tartományban kibocsátó LED felületére három, kék, zöld és piros fényt kibocsátó foszfort viszünk fel. Ez hasonló ahhoz, ahogy a fluoreszkáló lámpa világít.
3. A harmadik módszer – sárga-zöld vagy zöld plusz vörös fényporral egy kék LED-et viszünk fel úgy, hogy két vagy három kibocsátás keveredik fehér vagy csaknem fehér fényre.
LED-ek alkalmazása
Az első LED-ek az 1970-es években jelentek meg, de néhány évtized után elterjedtek.
A modern LED-eket miniatűr méretük, tartósságuk, hosszú élettartamuk, jó optikai jellemzőik és nagy sugárzási kvantumhozamuk jellemzi. Sok más fényforrástól eltérően a LED-ek hatékonyan képesek az elektromos energiát fényenergiává alakítani. közel egyhez.
A LED technológia kínálata napról napra bővül.Ez elsősorban energiahatékonyságuknak és alacsony energiafogyasztásuknak köszönhető, magas fényhatékonyság mellett.
A LED-ek mára kereskedelemben gyártott fényforrásokká váltak számos világítási alkalmazáshoz. Ez a LED-ek energiateljesítményének, megbízhatóságának és tartósságának meglehetősen gyors növekedése miatt vált lehetővé.
Az alacsony elektromos energia fogyasztás, a sugár könnyű kialakítása a másodlagos optikával, a könnyű irányíthatóság, és ami a legfontosabb, a sugárzás specifikus érzékelése a szem által, a LED-eket nélkülözhetetlenné teszik a fényforrások létrehozásához.
Nagy teljesítményű LED készülék
Az erős LED három jellemzővel rendelkezik:
1. Tartalmaz egy alacsony hőállóságú alumínium vagy réz hűtőbordát, amelyhez a kristály fémforraszanyaggal van rögzítve.
2. A LED-kristály szilikonnal van lezárva, garantálva a mechanikai igénybevétel hiányát működés közben. A szilikont műanyag bevonat borítja, amely lencseként működik.
3. A szilícium hordozó, amelyre a LED rögzítve van, ESD védelmet nyújt a szerkezetnek.
Egy hordozón több chipet is sorba lehet kötni az üzemi feszültség növelése és az üzemi áramok csökkentése érdekében.
A LED kialakítása meghatározza a félvezető kristály emissziójának irányát, térbeli eloszlását, emissziós intenzitását, elektromos, termikus, energetikai és egyéb jellemzőit. És természetesen ezeknek a paramétereknek a kölcsönös hatása egymásra.
A LED egy félvezető, ezért csak egy irányba vezeti az elektromos áramot, amit egy kezdő villanyszerelőnek kell figyelembe vennie. Ez az egész nehézség, mert kiderült, hogy a LED egyáltalán nem szereti, ha közvetlenül az áramforráshoz csatlakozik. A probléma az, hogy a LED-ek nem érzékelik a mértéket, mivel elkezdenek energiát fogyasztani, ezért azonnal kiégnek. A szükséges energiamennyiség diódához való "szállítására" speciális korlátozókat, ismertebb nevén ellenállásokat használnak.
Az anód- és katódvezetékek helyes meghatározásához meg kell becsülni a lábuk hosszát. Általánosan elfogadott, hogy az anódszárnak valamivel hosszabbnak kell lennie, mint a katód lábának. Ha van tapasztalata a LED-ek forrasztásában, a károsodás valószínűsége minimális, de a kezdő villanyszerelők számára túlmelegedhetnek. Az első diódákat úgy lehet forrasztani, hogy egyik lábát csipesszel fogja meg – ez biztosítja a felesleges hő hatékony eltávolítását.
Sokan tévesen azt hiszik, hogy a LED színét annak a műanyagnak a színe határozza meg, amelybe "bevarrták". Valójában minden egy kicsit bonyolultabb, és a dióda színét a gyártás során használt félvezető anyag típusa határozza meg. Emiatt a különböző fényszínű LED-ek árban különböznek. A pirosak a legolcsóbbak, mert leggyakrabban jelzésre használják, de a legdrágábbak a kék és fehér LED-ek. A világítástechnika folyamatosan halad előre, ezért egyre több új dióda jelenik meg a piacon.
Ha gyorsan szeretné tesztelni a LED működését, 1K-os ellenálláson keresztül csatlakoztathatja, mivel 12 V-ig szinte minden dióda befogadására alkalmas.
A többszínű izzók, amelyeket kültéri monitorok és lánctalpas sorok gyártásához használnak, olyan félvezető anyagokat kombinálnak, amelyek feszültség alatt zöldet és vöröset bocsátanak ki. Az impulzusok számának és frekvenciájának, valamint a félvezetők fényerejének változtatásával sokféle szín és árnyalat érhető el.
Szigorúan nem javasolt több LED párhuzamos csatlakoztatása egyetlen ellenállás használatával, mivel ez bizonyos tulajdonságok miatt élettartamuk csökkenéséhez vezethet. Napjainkban a LED-eket széles körben használják kis cégek és óriáscégek is a világítástechnika világában. Ha többet szeretne megtudni az elektromosságról és a LED-ekkel való munkavégzés sajátosságairól, figyelmesen tanulmányozza a weboldalunkon található információkat.