Quello che non sai sui LED

LED È un dispositivo a semiconduttore che converte l'energia di una corrente elettrica in luce, la cui base è un cristallo emittente. Sono in fase di sviluppo varie modifiche delle strutture LED basate su cristalli semiconduttori con giunzioni p-n emittenti. Con l'aumentare dell'efficienza dei LED, aumenta anche il numero di possibili applicazioni.

Costruzione e applicazione dei LED

I LED sono creati da strati di materiali semiconduttori. Il LED è costituito da un cristallo semiconduttore su un substrato, un alloggiamento con fili di contatto e un sistema ottico. I potenti alloggiamenti dei LED includono anche un dissipatore di calore per dissipare il calore in eccesso.

Il LED moderno è un dispositivo a semiconduttore piuttosto complesso, la cui produzione utilizza varie tecnologie dai campi della fisica, della chimica e dell'ingegneria elettrica. La base di ogni LED è un chip LED di cristallo.

I LED realizzati con tecnologia SMD e COB sono montati (incollati) direttamente su una base comune che può fungere da dissipatore di calore, in questo caso è di metallo. questo è come Moduli LEDche può essere lineare, rettangolare o circolare, 50–75 mm, rigido o flessibile e progettato per soddisfare ogni capriccio del progettista.

C'erano molti LED nei moduli LED. Ora, all'aumentare della potenza, i LED diventano sempre meno, ma il sistema ottico, che dirige il flusso luminoso verso l'angolo solido desiderato, gioca un ruolo sempre più importante.

Modi per ottenere luce bianca dai LED:

1. Il primo metodo consiste nel mescolare i colori utilizzando la tecnologia RGB. I LED rossi, blu e verdi sono densamente posizionati su una matrice, la cui radiazione viene miscelata utilizzando un sistema ottico, ad esempio una lente. Il risultato è una luce bianca.

2. Il secondo metodo consiste nel fatto che tre fosfori che emettono rispettivamente luce blu, verde e rossa vengono applicati alla superficie del LED che emette nella gamma dell'ultravioletto. Questo è simile a come si accende una lampada fluorescente.

3. Il terzo metodo — giallo-verde o verde più fosforo rosso viene applicato a un LED blu in modo che due o tre emissioni vengano mescolate per formare una luce bianca o quasi bianca.

Applicazione dei LED
I primi LED sono apparsi negli anni '70, ma si sono diffusi dopo pochi decenni.

I LED moderni si distinguono per le loro dimensioni miniaturizzate, la durata, la lunga durata, le buone caratteristiche ottiche e l'elevata resa quantica delle radiazioni. A differenza di molte altre sorgenti luminose, i LED possono convertire l'energia elettrica in energia luminosa con efficienza. vicino a uno.

La gamma della tecnologia LED si espande di giorno in giorno.Ciò è dovuto principalmente alla loro efficienza energetica e al basso consumo energetico con un'elevata efficienza luminosa.

I LED sono ora diventati sorgenti luminose prodotte commercialmente per un'ampia varietà di applicazioni di illuminazione. Ciò è diventato possibile grazie al rapido aumento delle prestazioni energetiche, dell'affidabilità e della durata dei LED.

Il basso consumo di energia elettrica, la facilità di formazione del fascio mediante ottiche secondarie, la facilità di controllo e, soprattutto, la specifica percezione della radiazione da parte dell'occhio rendono i LED indispensabili per la realizzazione di sorgenti luminose.

Dispositivo LED ad alta potenza

Il potente LED ha tre caratteristiche:

1. Include un dissipatore di calore in alluminio o rame a bassa resistenza termica a cui il cristallo è fissato con saldatura metallica.

2.Il cristallo del LED è sigillato con silicone, garantendo l'assenza di sollecitazioni meccaniche durante il funzionamento. Il silicone è ricoperto da un rivestimento plastico che funge da lente.

3. Il substrato di silicio su cui è fissato il LED fornisce protezione ESD alla struttura.

Più chip su un singolo substrato possono essere collegati in serie per aumentare la tensione operativa riducendo le correnti operative.

Il design del LED determina la direzione, la distribuzione spaziale, l'intensità di emissione, le caratteristiche elettriche, termiche, energetiche e di altro tipo dell'emissione da un cristallo semiconduttore. E, naturalmente, l'influenza reciproca di tutti questi parametri l'uno sull'altro.

Un LED è un semiconduttore e quindi conduce corrente elettrica in una sola direzione, che deve essere presa in considerazione da un elettricista alle prime armi. Questa è l'intera difficoltà, perché si scopre che al LED non piace affatto quando è collegato direttamente alla fonte di alimentazione. Il problema è che i led non percepiscono la misura iniziando a consumare energia e quindi si bruciano subito. Per "fornire" la quantità di energia necessaria al diodo, vengono utilizzati speciali limitatori, meglio noti come resistori.

Per determinare correttamente i fili dell'anodo e del catodo, è necessario stimare la lunghezza delle loro gambe. È generalmente accettato che la gamba dell'anodo debba essere leggermente più lunga della gamba del catodo. Se hai esperienza nella saldatura dei LED, la probabilità di danni è ridotta al minimo, ma per gli elettricisti alle prime armi possono surriscaldarsi. I primi diodi possono essere saldati tenendo una delle sue gambe con una pinzetta: questo assicurerà un'efficiente rimozione del calore in eccesso.

Molte persone credono erroneamente che il colore del LED sia determinato dal colore della plastica in cui è "cucito". In effetti, tutto è un po 'più complicato e il colore con cui si illumina il diodo sarà determinato dal tipo di materiale semiconduttore utilizzato nella sua produzione. Ecco perché i LED con diversi colori di luce differiscono nel prezzo. I rossi sono i più economici perché sono più spesso utilizzati per l'indicazione, ma i LED più costosi sono blu e bianchi. La tecnologia di illuminazione è in costante progresso e quindi sul mercato compaiono sempre più nuovi diodi.

Se vuoi testare rapidamente la funzionalità del LED, puoi collegarlo tramite un resistore da 1K, poiché ospiterà quasi tutti i diodi fino a 12V.

Le lampadine multicolori, utilizzate nella produzione di monitor per esterni e linee cingolate, combinano materiali semiconduttori che emettono verde e rosso quando sono sotto tensione. Modificando il numero e la frequenza degli impulsi, nonché la luminosità dei semiconduttori, è possibile ottenere un'ampia varietà di colori e sfumature.

È severamente sconsigliato collegare più LED in parallelo utilizzando un unico resistore, in quanto a causa di alcune caratteristiche ciò potrebbe comportare una riduzione della loro durata. Oggi i LED sono ampiamente utilizzati sia dalle piccole aziende che dai colossi del mondo dell'illuminotecnica. Se vuoi saperne di più sull'elettricità e sulle peculiarità del lavoro con i LED, studia attentamente le informazioni presentate sul nostro sito web.