Kuinka LEDit

Jo vuonna 2007 yhdessä valaistuksen kansainvälisen komission Pekingin konferenssin raportissa korostettiin edistyneempiä valaistustuotteita sekä jo käytettyjen että edelleen kehitteillä olevien talouksien ja ympäristöystävällisyyden merkityksestä.

Ensisijaisen korostuksen kaiuttimet tekivät järkevämmästä ja tehokkaammasta valon käytöstä. Ja tämä ei ollut ollenkaan kehotusta valaistuksen vähentämiseen jollain tavalla. Yhtenä tärkeimmästä askeleesta kohti tätä tavoitetta korostetaan energiatehokkaampien ja ympäristöystävällisempien valonlähteiden kehittämistä ja toteuttamista - LEDit.

Korkean teknologian teollisuus

LEDit ovat puolijohteita käyttäviä sähkötuotteita, jotka on suunniteltu vastaanottamaan valoa pn-liitännän läpi kulkevan sähkövirran vuoksi. Mutta jokainen pn-risteys ei säteile valoa.

Valon vastaanottamiseksi puolijohteelta on täytettävä tietyt ehdot: puolijohteessa kielletyn siirtymävyöhykkeen on oltava niin leveä, että tuloksena olevan kvantin energia on lähellä näkyvän valon kvantin energiaa, ja säteilytodennäköisyyden elektroni-reikäparien yhdistelmäprosessissa tulee olla korkea.

Näiden edellytysten noudattamiseksi valmistetulla kidellä tulisi olla vähintään virheitä, jotka johtavat elektronien rekombinointiin reikien kanssa ilman säteilyä. Tätä ei ole helppo saavuttaa, vain p-n-risteys ei riitä, sinun on luotava monikerroksiset puolijohderakenteet - heterostruktuurit, jotka muuten loivat perustan uudelle vaiheelle valoa säteilevien diodien tuotantoteknologian kehittämiselle.

LEDien luominen on rajattu tietyille esteille, koska tämä valaistusteollisuus kehittyy jatkuvasti, eikä siinä ole vielä tiettyjä vakiintuneita määräyksiä.

LEDien valmistusprosessi samoin kuin niiden suoraa käyttöä koskevat menetelmät eivät vieläkään kuulu joidenkin yleisten asiakirjojen piiriin, joten jokainen merkittävä valmistaja kehittää omat periaatteensa sopivien tuotteiden valinnalle.

Ei ole olemassa kansainvälisiä sopimuksia. Ja vaikka viime vuosina on jo saavutettu joitain erittäin myönteisiä tuloksia, led-tekniikalle ei vielä ole yhtenäisiä vaatimuksia. Ja nyt ymmärrät kaiken, kun tutkimme edelleen LED-tuotantoteknologiaa askel askeleelta.

Kristallien muodostuminen

Crystal LED on kasvanut. Avainprosessia tässä koko ketjussa kutsutaan organometalliseksi epitaksiksi, jossa substraatissa tapahtuu suuntautunut epitaksiaalinen kidekasvu.

Puolijohteita kasvatetaan metalliorgaanisten yhdisteiden, jotka sisältävät tarvittavat kemialliset elementit, lämpöpyrolyysillä (hajoamisella). Tässä puhtaan kaasun läsnäolo on pakollista, jonka läsnäolo varmistetaan nykyaikaisilla laitteistoilla.

Kasvaneella kerroksella on oltava tietty paksuus, jota säädellään epitaksiprosessin aikana. Tässä tapauksessa substraatin pinnan rakenteen tulisi olla homogeeninen.

Luotettavat ja laadukkaat asennukset epitaksiaaliseen kasvuun ovat erittäin kalliita, ja korkealaatuisten materiaalien hankkiminen korkealaatuisten LEDien valmistukseen on jatkunut yli vuoden.

Sirujen valmistus

Hakkeen saamiseksi substraatilla kasvatettu kide etsataan, sitten luodaan kontaktit ja tuloksena oleva näyte leikataan paloiksi. Tätä kutsutaan "tasomaiseksi kalvojen käsittelyksi". Yksi koko elokuva leikataan tuhansiksi pieniksi siruiksi.

Sirulajittelu

Hienonnettujen sirujen lajittelua kutsutaan binningiksi. Pavut ovat ryhmiä. Lajittelu on erittäin tärkeää, mutta se usein unohdetaan, analysoimalla LEDien luomisprosessia.

Tärkeintä on, että jokaisessa tuotannossa on tärkeää valita korkealaatuisia tuotteita ja lajitella tuote parametreiden mukaan, tiettyjen kriteerien perusteella, mikä on erityisen tärkeää LEDien kohdalla. Epitaksian vaiheissa ja leikkaamisen jälkeen on mahdotonta saada tuhansia kiteitä (siruja), jotka ovat täysin identtisiä ominaisuuksiltaan.

Niiden ominaisuudet muuttuvat tavalla tai toisella, ja ne ilmestyvät joillakin melko laajoilla parametrivalikoimilla. Siksi sirut on lajiteltava ominaisuuksien mukaan ryhmiin (lokeroihin) siten, että jokaisessa ryhmässä on siruja, joilla on jonkin parametrin tietty arvo, jotka sopivat tietyn ryhmän alueen vaatimuksiin: aallonpituudella, jännitteellä, valovirralla jne. .

Binningin seurauksena LEDit jaetaan sovelluksen ja jopa nimen mukaan. Jotkut pyrkivät tavoitteisiin, toiset toisiin. Tuotteen kuluttajapiiri laajenee.

Melkein valmis LED

Valmis LED saadaan teknologisen ketjun viimeisessä vaiheessa. Täällä luodaan tulevaisuuden valonlähteen runko, päätelmät juotetaan, valitaan sopiva fosfori. Linssin optinen järjestelmä, muoto ja parametrit valitaan.

Linssit on valmistettu useista materiaaleista (epoksihartsi, muovi, silikoni). Vaatimuksista riippuen valitaan optisen järjestelmän materiaali. Vaatimukset ovat erittäin laajat, koska juuri optisella järjestelmällä on ratkaiseva rooli valonvuon suunnassa, kiinteän kulman muodossa jne.

Objektiivin ominaisuudet

Linssien tulee olla mahdollisimman läpinäkyviä, siirtää valoa koko näkyvällä alueella. Tässä tapauksessa linssin tulee tarttua hyvin painetun piirilevyn materiaaliin, olla lämpöstabiili koko käyttöiän ajan. Tämä tarkoittaa, että kiteen säteily ja fosforin kemialliset vaikutukset eivät saa vaikuttaa linssiin, jos sitä käytetään.

LEDien tuotantoprosessi OPTOGAN-tehtaalla:

LEDit

LEDiä ei turhaan pidetä parhaina valonlähteinä. Niille on ominaista pieni virrankulutus, vahingollisten komponenttien, kuten elohopean, puuttuminen, turvallinen syöttöjännite, korkea luotettavuus, kompaktius ja muut hyödylliset ominaisuudet.

LEDien avulla voit rakentaa korkealaatuisia valaistusjärjestelmiä ja valaisimia, joiden muoto ja koko ovat korkealaatuisia: valaisimet, LED-nauhat, lamput, lamput, paneelit jne.

Yksi asia on kiistaton - LED-suunta valaistusalalla kehittyy dynaamisesti ympäri maailmaa. Teknologia on monien maiden ammattitaitoisten asiantuntijoiden ja tutkijoiden huomion kohteena. Lähitulevaisuudessa saavutetaan ehdottomasti vielä vaikuttavampia indikaattoreita.

Katso myös tästä aiheesta:

SMD-ledien tyypit, ominaisuudet, merkinnät

LED-nauhojen tyypit, laitteet ja ominaisuudet