Σχεδιασμός και λειτουργία του LED

Προς το παρόν, τα LED μόλις έλαβε την ευρύτερη κατανομή σε πολλούς τομείς της βιομηχανίας. Και δεδομένου ότι το άνοιγμα το 1963 από το κόκκινο LED μέχρι σήμερα η τεχνολογία εξελίσσεται συνεχώς. Τώρα στα ράφια μπορείτε να βρείτε τα προϊόντα που κατασκευάζονται από DIP τεχνολογίας, COB, COG, SMD, νήματος. Σε αυτό το άρθρο θα σας πω για κάθε μία από τις τεχνολογίες και πώς, με ποια αρχή λειτουργούν όλα τα LED.

περιεχόμενο

Τι είναι το LED

Συσκευή LEDs τύπου DIP

Συσκευή LED SMD τύπου

LED συσκευή τύπου COB

Πώς λειτουργεί το LED

συμπέρασμα

Τι είναι το LED

Έτσι, πρώτα ας καταλάβουμε τι είναι ένα LED. LED - ένα συστατικό ημιαγωγών, στο οποίο υπάρχει μια επαφή pn, όπου όταν ένα ηλεκτρικό ρεύμα ρέει προς την πρόσθια κατεύθυνση δημιουργείται φωτονίων ακτινοβολίας στο ορατό φάσματος.

Αν συγκρίνουμε με το συμβατικό λαμπτήρα LED φως Ilyich ή λάμπα φθορισμού, η βασική διαφορά θα είναι ότι το γεγονός ότι το φάσμα εκπομπής της διόδου είναι σχεδόν πλήρως βρίσκεται σε ένα στενό ορατή (στο ανθρώπινο μάτι) φάσμα. Και για να πάρει ένα συγκεκριμένο χρώμα του φωτός που χρησιμοποιείται μια ειδική χημική σύνθεση του φωσφόρου άμεσα ημιαγωγών.

Συσκευή LEDs τύπου DIP

Ας αρχίσουμε λεπτομερή εξοικείωση μας με LEDs γίνεται από την τεχνολογία DIP.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, η εξωτερικά δίοδος πραγματοποιείται ως εξής: εποξυ ημισφαιρικό σώμα, εντός του οποίου μια πλατφόρμα τριγωνική κάθοδο pomeshen όπου ο κρύσταλλος τοποθετείται. Γειτονικά άνοδος συνδέεται με τον κρύσταλλο μέσω της λεπτότερο καλωδίωσης. O εκτελούνται σε διάφορα μήκη, όπου το μακρύτερο σκέλος είναι ένα συν, και το βραχύτερο - μείον.

Υπάρχουν επίσης πιο σύνθετα προϊόντα με μερικούς κρυστάλλους, σχεδιασμένο για λάμψη σε διάφορα χρώματα. Επιπλέον, το περίβλημα μπορεί να ενσωματωθεί μικροτσίπ, χρησιμοποιούνται για να προσδιορίσουν μια ακολουθία λειτουργίας των κρυστάλλων και η συχνότητα τους αναβοσβήνει.

Οι ίδιοι LEDs DIP αναφέρονται σε χαμηλή τρέχουσα κέλυφος και χρησιμοποιούνται κυρίως στο φωτισμό και την απεικόνιση ενότητες. Για παράδειγμα, όλα τα αγαπημένα μας γιρλάντες Χριστουγέννων, μόλις έκανε χρήση LEDs DIP.

Έχει υποστεί σημαντικές αλλαγές, και το LED δημιουργήθηκε σε μια προσπάθεια να αυξήσει τη φωτεινότητα των LED σε αυτό το είδος της DIP κέλυφος με τέσσερις καρφίτσες, το οποίο έλαβε το φοβερό όνομα του «Piranha».

Έχουν εφαρμοστεί σε διαφημιστικές πινακίδες, το φωτισμό του δρόμου και το κ.λπ.

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας έχει οδηγήσει στην εμφάνιση των LED παράγονται στην τεχνολογία SMD.

Συσκευή LED SMD τύπου

Αυτός ο τύπος διόδων εκπομπής φωτός (με απευθείας στερέωση στην επιφάνεια της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος) είναι πολύ διαφορετική από την προηγούμενη. εμφάνιση LED SMD- Δεν επιτρέπεται να αυτοματοποιήσει την παραγωγή μιας ποικιλίας των συστημάτων φωτισμού για τη μείωση του μεγέθους τους και να μειώσουν το κόστος.

Η σημερινή πραγματικότητα είναι ότι αυτή τη στιγμή, αυτό το είδος των LED είναι η πιο δημοφιλής.

Ευρύτερη και πιο μαζική βάση συναρμολογήσεως του ίδιου του κρυστάλλου έχει δημιουργήσει μια εξαιρετική απαγωγή θερμότητας κατά τη λειτουργία του κρυστάλλου.

Το λευκό LED φωσφόρου όπως κατασκευή λαμβάνει χώρα μεταξύ του κρυστάλλου και την αποκλίνουσα φακό. Αυτό παρέχει πλήρη εξάλειψη του υπεριώδους φάσματος και παράγει δύο επιθυμητές περιοχές θερμοκρασίας χρώματος Cool λευκό (Cool λευκό), και θερμό λευκό (Warm White)

LED συσκευή τύπου COB

Chip-On-Board Αυτή η τεχνολογία είναι μία από τις τελευταίες εξελίξεις, οι οποίες, βέβαια, θα κατακτήσουν σύντομα μια θέση στην αγορά.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτής της τεχνολογίας βρίσκεται στην ακόλουθη: επί τη βάσει του αλουμινίου (υποστρώματος) χρησιμοποιώντας ένα διηλεκτρικό κόλλα σταθερό δεκάδες μικρών κρυστάλλων χωρίς περίβλημα και το υπόστρωμα, πιο κλειστό μήτρα που σχηματίζεται από ένα μονό στρώμα φωσφόρου.

Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια πηγή φωτός με ομοιόμορφη κατανομή του φωτός χωρίς να δημιουργεί εφέ σκιάς.

είδος COB τεχνολογία COG (Chip - On - Glass), κρύσταλλοι όπου τοποθετείται σε ένα υπόστρωμα κατασκευασμένο από γυαλί. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτής της τεχνολογίας είναι ο λαμπτήρας πυράκτωσης, εκτιμάται σε 220 V.

Όταν η πηγή φωτός είναι οι γυάλινες ράβδοι, οι οποίες είναι στερεωμένες LEDs περικλείονται στρώμα φωσφόρου.

Πώς λειτουργεί το LED

Παρ 'όλη την ποικιλία των LEDs γίνεται από διαφορετικές τεχνολογίες αρχή λειτουργίας έχουν μία και την ίδια, και κατέληξε ως εξής:

Μετατροπή της ροής ηλεκτρονίων μέσα στην εκροή φως διεξάγεται στο τσιπ είναι κατασκευασμένα από διαφορετικά ημιαγωγούς. υλικό με n - αγωγιμότητα αποκτάται με εμπλουτισμό με ηλεκτρόνια, και το υλικό με p - αγωγιμότητα - τρύπες. Ήταν σχηματίστηκε ως γειτονικά στρώματα, δημιουργώντας επιπλέον φορείς φορτίου εξισωτικές εισφορές

Και αποδεικνύεται ότι κατά τη στιγμή που το LED εμπρός τάσης εφαρμόζεται (στο συν πόδι εξυπηρετούνται πλέον, και μείον μείον) υπάρχει μια μετακίνηση των φορτισμένων σωματιδίων μέσα από το φράγμα και πυροδοτείται ηλεκτρονίων ανασυνδυασμού και μια «τρύπα» σε ο P - N - μετάβαση και που απελευθερώνει ενέργεια με τη μορφή ενός φωτονίου και μια μικρή ποσότητα της θερμότητας.

Κατ 'αρχήν, απολύτως οποιαδήποτε δίοδος ημιαγωγού κατά τη διάρκεια της εργασίας τους κυριώτερα σημεία τα φωτόνια, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις το φάσμα εκπομπής βρίσκεται εκτός η ορατή περιοχή στο ανθρώπινο μάτι. Ως εκ τούτου, προκειμένου να «δύναμη» η LED να εκπέμπει φως στο εύρος των 400 - 700 nm εμπειρογνώμονες έπρεπε να δαπανήσει περισσότερα από εκατό πειράματα. Ως αποτέλεσμα, όπου υπάρχουν τέτοιες νέες ενώσεις όπως αρσενικούχο γάλλιο, φωσφίδιο γαλλίου, και άλλα πολύπλοκα σχήματα.

Από πότε μετάβασης P-Ν- Βρίσκεται ακόμα και θερμότητας σε ένα επαρκώς LED υψηλής ισχύος θα πρέπει να είναι παρόντες αποτελεσματική αφαίρεση των συσσωρευμένων συστήματος θερμότητας.

συμπέρασμα

Αυτό είναι το μόνο που ήθελα να σας πω για την αρχή της λειτουργίας της LED και τις υπάρχουσες ποικιλίες τους. Αν το άρθρο ήταν χρήσιμο να σας, ή να ενδιαφέρει, θα το εκτιμούσα σαν (Αυτό θα σας βοηθήσει να δημιουργήσετε περισσότερα υλικά). Και σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!