Ko jūs nezināt par LED
LED Ir pusvadītāju ierīce, kas pārvērš elektriskās strāvas enerģiju gaismā, kuras pamatā ir izstarojošs kristāls. Tiek izstrādātas dažādas LED konstrukciju modifikācijas, kuru pamatā ir pusvadītāju kristāli ar izstarojošiem p-n savienojumiem. Palielinoties gaismas diožu efektivitātei, palielinās arī iespējamo lietojumu skaits.
LED konstrukcija un pielietojums
Gaismas diodes ir izveidotas no pusvadītāju materiālu slāņiem. Gaismas diode sastāv no pusvadītāju kristāla uz pamatnes, korpusa ar kontaktvadiem un optiskās sistēmas. Jaudīgajos LED korpusos ir arī radiators, lai izkliedētu lieko siltumu.
Mūsdienu LED ir diezgan sarežģīta pusvadītāju ierīce, kuras ražošanā tiek izmantotas dažādas tehnoloģijas no fizikas, ķīmijas un elektrotehnikas jomām. Katras gaismas diodes pamatā ir kristāla LED mikroshēma.
Ar SMD un COB tehnoloģijām izgatavotās gaismas diodes tiek montētas (pielīmētas) tieši uz kopējas pamatnes, kas var darboties kā radiators — šajā gadījumā tas ir izgatavots no metāla. šādi LED moduļikas var būt lineāras, taisnstūrveida vai apļveida, 50–75 mm, stingras vai elastīgas un izstrādātas, lai apmierinātu visas dizainera iegribas.
Agrāk LED moduļos bija daudz gaismas diožu. Tagad, jaudai pieaugot, gaismas diožu paliek arvien mazāk, bet arvien lielāku lomu spēlē optiskā sistēma, kas virza gaismas plūsmu vēlamajā telpiskā leņķī.
Veidi, kā iegūt baltu gaismu no LED:
1. Pirmā metode ir krāsu sajaukšana, izmantojot RGB tehnoloģiju. Sarkanās, zilās un zaļās gaismas diodes ir blīvi novietotas uz vienas matricas, kuras starojums tiek sajaukts, izmantojot optisko sistēmu, piemēram, objektīvu. Rezultāts ir balta gaisma.
2. Otrā metode sastāv no tā, ka uz ultravioletā diapazonā izstarojošās LED virsmas tiek uzklāti trīs fosfori, kas izstaro attiecīgi zilu, zaļu un sarkanu gaismu. Tas ir līdzīgi tam, kā iedegas dienasgaismas spuldze.
3. Trešā metode – dzeltenzaļš vai zaļš plus sarkans luminofors tiek uzklāts uz zilas gaismas diodes tā, ka tiek sajaukti divi vai trīs izstarojumi, veidojot baltu vai gandrīz baltu gaismu.
Gaismas diožu pielietojums
Pirmās gaismas diodes parādījās 1970. gados, bet pēc dažām desmitgadēm kļuva plaši izplatītas.
Mūsdienu gaismas diodes izceļas ar miniatūriem izmēriem, izturību, ilgu kalpošanas laiku, labām optiskajām īpašībām un augstu starojuma kvantu atdevi. Atšķirībā no daudziem citiem gaismas avotiem, LED var efektīvi pārveidot elektrisko enerģiju gaismas enerģijā. tuvu vienam.
LED tehnoloģiju klāsts katru dienu paplašinās.Tas galvenokārt ir saistīts ar to energoefektivitāti un zemo enerģijas patēriņu ar augstu gaismas efektivitāti.
Gaismas diodes tagad ir kļuvušas par komerciāli ražotiem gaismas avotiem visdažādākajiem apgaismojuma lietojumiem. Tas kļuva iespējams, pateicoties diezgan straujam LED energoefektivitātes, uzticamības un izturības pieaugumam.
Zemais elektriskās enerģijas patēriņš, viegla stara veidošana, izmantojot sekundāro optiku, vadības vieglums un, pats galvenais, acs specifiskā starojuma uztvere padara gaismas diodes par neaizstājamām gaismas avotu radīšanā.
Lieljaudas LED ierīce
Jaudīgajai LED ir trīs īpašības:
1. Tas ietver zemas termiskās pretestības alumīnija vai vara radiatoru, kuram kristāls ir piestiprināts ar metāla lodmetālu.
2. LED kristāls ir noslēgts ar silikonu, garantējot, ka darbības laikā nav mehāniskas slodzes. Silikons ir pārklāts ar plastmasas pārklājumu, kas darbojas kā lēca.
3. Silīcija substrāts, uz kura ir piestiprināts LED, nodrošina konstrukcijai ESD aizsardzību.
Vairākas mikroshēmas uz viena substrāta var savienot virknē, lai palielinātu darba spriegumu, vienlaikus samazinot darba strāvas.
Gaismas diodes dizains nosaka pusvadītāju kristāla emisijas virzienu, telpisko sadalījumu, emisijas intensitāti, elektriskos, termiskos, enerģijas un citus raksturlielumus. Un, protams, visu šo parametru savstarpējā ietekme vienam uz otru.
Gaismas diode ir pusvadītājs, un tāpēc tā vada elektrisko strāvu tikai vienā virzienā, kas jāņem vērā iesācējam elektriķim. Tā ir visa grūtība, jo izrādās, ka gaismas diodei nemaz nepatīk, ja tā ir tieši pieslēgta pie strāvas avota. Problēma ir tā, ka gaismas diodes nejūt mēru, sākot patērēt enerģiju un tāpēc nekavējoties izdeg. Lai "nogādātu" diodei nepieciešamo enerģijas daudzumu, tiek izmantoti speciāli ierobežotāji, labāk pazīstami kā rezistori.
Lai pareizi noteiktu anoda un katoda vadus, jums jānovērtē to kāju garums. Ir vispārpieņemts, ka anoda kājiņai jābūt nedaudz garākai par katoda kāju. Ja jums ir pieredze LED lodēšanai, bojājumu iespējamība ir samazināta līdz minimumam, bet iesācējiem elektriķiem tie var pārkarst. Pirmās diodes var pielodēt, turot vienu no tās kājiņām ar pinceti — tas nodrošinās efektīvu liekā siltuma noņemšanu.
Daudzi cilvēki maldīgi uzskata, ka gaismas diodes krāsu nosaka plastmasas krāsa, kurā tā ir "iešūta". Patiesībā viss ir nedaudz sarežģītāk, un krāsu, ar kādu diode spīd, noteiks tās ražošanā izmantotā pusvadītāju materiāla veids. Tāpēc gaismas diodes ar dažādām gaismas krāsām atšķiras pēc cenas. Sarkanās ir vislētākās, jo tās visbiežāk tiek izmantotas indikācijai, bet visdārgākās gaismas diodes ir zilā un baltā krāsā. Apgaismojuma tehnoloģija nepārtraukti virzās uz priekšu, un tāpēc tirgū parādās arvien vairāk jaunu diožu.
Ja vēlaties ātri pārbaudīt LED funkcionalitāti, varat to pieslēgt caur 1K rezistoru, jo tas uzņems gandrīz visas diodes līdz 12V.
Daudzkrāsu spuldzēs, ko izmanto āra monitoru un kāpurķēžu līniju ražošanā, ir apvienoti pusvadītāju materiāli, kas, ja tiek ieslēgta enerģija, izstaro zaļo un sarkano krāsu. Mainot impulsu skaitu un frekvenci, kā arī pusvadītāju spilgtumu, var iegūt visdažādākās krāsas un toņus.
Stingri nav ieteicams paralēli savienot vairākas gaismas diodes, izmantojot vienu rezistoru, jo dažu īpašību dēļ tas var samazināt to kalpošanas laiku. Mūsdienās gaismas diodes plaši izmanto gan mazie uzņēmumi, gan giganti apgaismojuma tehnoloģiju pasaulē. Ja vēlaties uzzināt vairāk par elektrību un darba ar gaismas diodēm īpatnībām, rūpīgi izpētiet mūsu mājaslapā sniegto informāciju.