你所不知道的LED
LED 是一種將電流的能量轉化為光能的半導體器件,其基礎是發光晶體。基於具有發射 p-n 結的半導體晶體,正在開發 LED 結構的各種修改。隨著 LED 效率的提高,可能的應用數量也在增加。
LED的構造與應用
LED 由多層半導體材料製成。 LED 由基板上的半導體晶體、帶有接觸線的外殼和光學系統組成。強大的 LED 外殼還包括一個散熱器,用於散發多餘的熱量。
現代 LED 是一種相當複雜的半導體器件,其生產使用了物理、化學和電氣工程領域的各種技術。每個 LED 的基礎是一個晶體 LED 芯片。
採用 SMD 和 COB 技術製造的 LED 直接安裝(粘合)到一個可以用作散熱器的公共底座上——在這種情況下,它由金屬製成。就是這樣 LED模組它可以是線性的、矩形的或圓形的,50-75 毫米,剛性的或柔性的,旨在滿足設計師的每一個奇思妙想。
LED模塊中曾經有很多LED。現在,隨著功率的增加,LED 變得越來越少,但是將光流引導到所需立體角的光學系統起著越來越重要的作用。
從 LED 獲得白光的方法:
1.第一種方法是使用RGB技術進行顏色混合。紅色、藍色和綠色 LED 密集地放置在一個矩陣上,使用光學系統(例如透鏡)混合其輻射。結果是白光。
2.第二種方法在於,將分別發射藍光、綠光和紅光的三種磷光體施加到在紫外範圍內發射的LED的表面。這類似於熒光燈的點亮方式。
3、第三種方法——將黃綠色或綠色加紅色熒光粉塗在藍色LED上,使兩種或三種發光混合形成白光或近白光。
LED的應用
第一批 LED 出現在 1970 年代,但在幾十年後才得到普及。
現代 LED 以其微型尺寸、耐用性、長使用壽命、良好的光學特性和高輻射量子產率而著稱。與許多其他光源不同,LED 可以高效地將電能轉換為光能。接近一個。
LED 技術的範圍日益擴大。這主要是由於它們的能源效率和低功耗以及高光效。
LED 現已成為用於各種照明應用的商業生產光源。由於 LED 的能源性能、可靠性和耐用性迅速提高,這成為可能。
低電能消耗、易於使用二次光學器件形成光束、易於控制以及最重要的是,眼睛對輻射的特定感知使 LED 成為光源創建不可或缺的一部分。
大功率LED器件
大功率LED具有三個特點:
1. 它包括一個低熱阻鋁或銅散熱器,晶體通過金屬焊料連接到該散熱器上。
2.LED晶體採用矽膠密封,保證工作時無機械應力。矽膠上覆蓋著一層塑料塗層,起到透鏡的作用。
3. 附有 LED 的矽基板為結構提供 ESD 保護。
可以將單個基板上的多個芯片串聯起來,以提高工作電壓,同時降低工作電流。
LED的設計決定了半導體晶體發射的方向、空間分佈、發射強度、電學、熱學、能量和其他特性。當然,還有所有這些參數的相互影響。
LED 是一種半導體,因此它只在一個方向上傳導電流,新手電工必須考慮到這一點。這就是整個困難所在,因為事實證明,當 LED 直接連接到電源時,它根本不喜歡它。問題是 LED 不會通過開始消耗能量來感知測量,因此會立即燒毀。為了向二極管“傳遞”必要的能量,使用了特殊的限制器,也就是眾所周知的電阻器。
要正確確定陽極和陰極線,您需要估計它們的腿的長度。人們普遍認為陽極腿應該比陰極腿稍長。如果您有焊接 LED 的經驗,損壞的可能性會降到最低,但對於電工新手來說,它們可能會過熱。第一個二極管可以通過用鑷子夾住它的一條腿來焊接——這將確保有效去除多餘的熱量。
許多人錯誤地認為 LED 的顏色是由“縫合”的塑料顏色決定的。事實上,一切都有點複雜,二極管發光的顏色將取決於其生產中使用的半導體材料的類型。這就是為什麼不同光色的 LED 價格不同的原因。紅色是最便宜的,因為它們最常用於指示,但最昂貴的 LED 是藍色和白色。照明技術不斷向前發展,因此市場上出現了越來越多的新型二極管。
如果您想快速測試 LED 的功能,您可以通過一個 1K 的電阻連接它,因為它可以容納幾乎所有高達 12V 的二極管。
用於製造室外監視器和履帶線的多色燈泡結合了通電時會發出綠色和紅色光的半導體材料。通過改變脈衝的數量和頻率,以及半導體的亮度,可以獲得各種各樣的顏色和色調。
嚴禁使用單個電阻將多個 LED 並聯,因為某些特性可能會導致其使用壽命縮短。今天,LED 被照明技術領域的小型公司和巨頭廣泛使用。如果您想了解更多關於電力和使用 LED 的特殊性,請仔細研究我們網站上提供的信息。