El que no saps dels LED

El LED és un dispositiu semiconductor que converteix l'energia d'un corrent elèctric en llum, la base de la qual és un cristall emissor. S'estan desenvolupant diverses modificacions d'estructures LED basades en cristalls semiconductors amb unions p-n emissores. A mesura que augmenta l'eficiència dels LED, també augmenta el nombre d'aplicacions possibles.

Construcció i aplicació de LED

Els LED es creen a partir de capes de materials semiconductors. El LED consta d'un cristall semiconductor sobre un substrat, una carcassa amb cables de contacte i un sistema òptic. Les potents carcasses LED també inclouen un dissipador de calor per dissipar l'excés de calor.

El LED modern és un dispositiu semiconductor força complex, la producció del qual utilitza diverses tecnologies dels camps de la física, la química i l'enginyeria elèctrica. La base de cada LED és un xip LED de cristall.

Els LED fabricats amb tecnologia SMD i COB es munten (enganxa) directament sobre una base comuna que pot actuar com a dissipador de calor; en aquest cas, està fet de metall. així és com Mòduls LEDque pot ser lineal, rectangular o circular, 50–75 mm, rígid o flexible i dissenyat per satisfer tots els capritxos del dissenyador.

Abans hi havia molts LED als mòduls LED. Ara, a mesura que augmenta la potència, els LED es redueixen, però el sistema òptic, que dirigeix ​​el flux de llum a l'angle sòlid desitjat, juga un paper cada cop més important.

Maneres d'obtenir llum blanca dels LED:

1. El primer mètode és barrejar colors mitjançant la tecnologia RGB. Els LED vermells, blaus i verds es col·loquen densament en una matriu, la radiació de la qual es barreja mitjançant un sistema òptic, per exemple una lent. El resultat és llum blanca.

2. El segon mètode consisteix en el fet que tres fòsfors que emeten llum blava, verda i vermella, respectivament, s'apliquen a la superfície del LED que emet en el rang ultraviolat. Això és similar a com s'encén una làmpada fluorescent.

3. El tercer mètode: groc-verd o verd més fòsfor vermell s'aplica a un LED blau de manera que dues o tres emissions es barregin per formar llum blanca o gairebé blanca.

Aplicació de leds
Els primers LED van aparèixer a la dècada de 1970, però es van generalitzar al cap d'unes dècades.

Els LED moderns es distingeixen per les seves dimensions en miniatura, durabilitat, llarga vida útil, bones característiques òptiques i un alt rendiment quàntic de radiació. A diferència de moltes altres fonts de llum, els LED poden convertir l'energia elèctrica en energia lluminosa amb eficiència. prop d'un.

La gamma de tecnologia LED s'amplia dia a dia.Això es deu principalment a la seva eficiència energètica i al baix consum d'energia amb una alta eficiència lumínica.

Els LED s'han convertit en fonts de llum produïdes comercialment per a una gran varietat d'aplicacions d'il·luminació. Això va ser possible gràcies a l'augment bastant ràpid del rendiment energètic, la fiabilitat i la durabilitat dels LED.

El baix consum d'energia elèctrica, la facilitat per formar el feix mitjançant òptica secundària, la facilitat de control i, sobretot, la percepció específica de la radiació per part de l'ull fan que els LED siguin indispensables per a la creació de fonts de llum.

Dispositiu LED d'alta potència

El potent LED té tres característiques:

1. Inclou un dissipador de calor d'alumini o coure de baixa resistència tèrmica al qual s'uneix el cristall amb soldadura metàl·lica.

2.El cristall LED està segellat amb silicona, garantint l'absència d'estrès mecànic durant el funcionament. La silicona està coberta amb un recobriment de plàstic que actua com a lent.

3. El substrat de silici sobre el qual està connectat el LED proporciona protecció ESD a l'estructura.

Es poden connectar múltiples xips en un sol substrat en sèrie per augmentar la tensió de funcionament alhora que es redueixen els corrents de funcionament.

El disseny del LED determina la direcció, la distribució espacial, la intensitat d'emissió, elèctriques, tèrmiques, energètiques i altres característiques de l'emissió d'un cristall semiconductor. I, per descomptat, la influència mútua de tots aquests paràmetres entre si.

Un LED és un semiconductor i, per tant, condueix el corrent elèctric en una sola direcció, que ha de tenir en compte un electricista novell. Aquesta és tota la dificultat, perquè resulta que al LED no li agrada gens quan està connectat directament a la font d'alimentació. El problema és que els LED no senten la mesura en començar a consumir energia i, per tant, es cremen immediatament. Per "entregar" la quantitat d'energia necessària al díode, s'utilitzen limitadors especials, més coneguts com a resistències.

Per determinar correctament els cables d'ànode i càtode, cal estimar la longitud de les seves potes. En general s'accepta que la cama de l'ànode hauria de ser lleugerament més llarga que la cama del càtode. Si teniu experiència en la soldadura de LED, la probabilitat de danys es redueix al mínim, però per als electricistes novells, es poden sobreescalfar. Els primers díodes es poden soldar subjectant una de les seves potes amb unes pinces; això garantirà l'eliminació eficient de l'excés de calor.

Molta gent creu erròniament que el color del LED està determinat pel color del plàstic en què està "cosit". De fet, tot és una mica més complicat, i el color amb què brilla el díode estarà determinat pel tipus de material semiconductor utilitzat en la seva producció. És per això que els LED amb diferents colors de llum difereixen en preu. Els vermells són els més barats perquè s'utilitzen més sovint per a indicació, però els LED més cars són els blaus i els blancs. La tecnologia d'il·luminació avança constantment i, per tant, apareixen cada cop més nous díodes al mercat.

Si voleu provar ràpidament la funcionalitat del LED, podeu connectar-lo mitjançant una resistència d'1K, ja que s'adaptarà a gairebé tots els díodes de fins a 12V.

Les bombetes multicolors, que s'utilitzen en la fabricació de monitors exteriors i línies de rastreig, combinen materials semiconductors que emeten verd i vermell quan s'engeguen. En canviar el nombre i la freqüència dels polsos, així com la brillantor dels semiconductors, es pot obtenir una gran varietat de colors i matisos.

No es recomana connectar diversos LED en paral·lel amb una sola resistència, ja que a causa d'algunes característiques això pot provocar una reducció de la seva vida útil. Avui dia, els LED són molt utilitzats tant per petites empreses com per gegants del món de la tecnologia d'il·luminació. Si vols aprendre més sobre l'electricitat i les peculiaritats de treballar amb LED, estudia amb atenció la informació que es presenta al nostre web.