Hogyan LED-ek

Már 2007-ben a Világítástechnika Nemzetközi Bizottságának pekingi konferenciáján szereplő egyik jelentésben hangsúlyozták a már használt és még fejlesztés alatt álló, gazdaságosabb és környezetbarátabb környezet fontosságát a fejlettebb világítási termékekre.

Az elsődleges hangsúlyt a hangszórók a racionálisabb és hatékonyabb fényfelhasználásra tették. És ez egyáltalán nem volt szükség arra, hogy a megvilágítást valamilyen módon csökkentsük. Ennek a célnak az egyik legfontosabb lépéseként kiemelésre kerül az energetikailag hatékonyabb és környezetbarát fényforrások fejlesztése és megvalósítása - LED.

Csúcstechnológia ipar

A LED-ek félvezető elektromos termékek, amelyeket úgy terveztek, hogy fényt kapjanak a pn-csomóponton áthaladó elektromos áram miatt. De nem minden pn-csomópont bocsát ki fényt.

A félvezetőből történő fényvételhez bizonyos feltételeknek teljesülniük kell: a félvezető tiltott átmeneti zónájának olyan szélesnek kell lennie, hogy a kapott kvantum energiája közel legyen a látható fény kvantájának energiájához, és az elektron-lyukpárok rekombinációja során a sugárzás valószínűségének magasnak kell lennie.

Ezen feltételek betartása érdekében a gyártott kristálynak legalább olyan hibával kell rendelkeznie, amely az elektronok sugárzás nélküli lyukakkal történő rekombinációjához vezet. Ezt nem könnyű elérni, csupán egy p-n csomóponttal nem lesz elegendő, többrétegű félvezető struktúrákat kell létrehozni - heterostruktúrákat, amelyek egyébként alapot teremtették a fénykibocsátó diódák gyártási technológiájának fejlesztésének új szakaszához.

A LED-ek létrehozása bizonyos akadályokon megy keresztül, mivel ez a világítási ipar folyamatosan fejlődik, és még mindig nincsenek benne bizonyos bevezetett előírások.

A LED-ek gyártási folyamatára, valamint a közvetlen működésük módszereire továbbra sem vonatkoznak bizonyos általános dokumentumok, ezért minden nagyobb gyártó kidolgozza saját alapelveit a megfelelő termékek kiválasztására.

Nincsenek nemzetközi megállapodások. És bár az elmúlt években már nagyon pozitív eredményeket értek el, még mindig nincs egységes követelmény a led technológiára vonatkozóan. És most mindent meg fog érteni, ahogy a LED-gyártási technológiát lépésről lépésre megvizsgáljuk.

Kristályképződés

Crystal LED termesztették. Az egész lánc kulcsfontosságú folyamatát fém-szerves epitaxiának nevezik, amelynek során a szubsztrátumon orientált epitaxiális kristálynövekedés valósul meg.

A félvezetőt a szükséges kémiai elemeket tartalmazó fémorganikus vegyületek hő pirrolízisével (bomlásával) termesztik. Itt tiszta gázok jelenléte kötelező, amelynek jelenlétét modern berendezések biztosítják.

A felnőtt rétegnek bizonyos vastagságúnak kell lennie, amelyet az epitaxiás folyamat során ellenőrizni lehet. Ebben az esetben a hordozó felületének szerkezetének homogénnek kell lennie.

Az epitaxiális növekedés megbízható és kiváló minőségű telepítése nagyon drága, és a kiváló minőségű anyagok előállítása a kiváló minőségű LED-ek gyártásához több mint egy éve folyik.

Chip készítés

A forgács előállításához a szubsztrátumon növekvő kristályokat maratják, majd az érintkezőket létrehozzák és a kapott mintát darabokra vágják. Ezt nevezzük "sík filmfeldolgozásnak". Az egész filmet több apró darabokra darabolják.

Chip válogatás

A apróra vágott chips rendezését binningnek nevezzük. A bab csoportok. A rendezés nagyon fontos, de gyakran elfelejtik, elemezve a LED-ek létrehozásának folyamatát.

A lényeg az, hogy minden gyártásnál fontos a kiváló minőségű termékek kiválasztása, valamint a termék paraméterek szerinti rendezése, bizonyos kritériumok alapján, ami különösen fontos a LED-ek esetében. Az epitaxiás szakaszban és a darabolás után lehetetlen több ezer kristályt (forgácsot) előállítani, amelyek tulajdonságai teljesen azonosak.

Így vagy úgy, jellemzőik változnak, és meg fognak mutatni néhány meglehetősen széles paraméter-tartományban. Ezért a forgácsokat jellemzők szerint csoportokba (tálcákba) kell rendezni, hogy mindegyik csoportban legyenek olyan chipek, amelyek bizonyos paraméter bizonyos értékével rendelkeznek és megfelelnek az adott csoport tartományának követelményeinek: hullámhossz, feszültség, fényáram stb. .

A binning eredményeként a LED-eket alkalmazás szerint és név szerint is felosztják. Néhányuk egyes célokat fog elérni, mások másokat céloznak meg. A termék fogyasztói köre kibővül.

Majdnem kész LED

Kész LED-t kapunk a technológiai lánc utolsó szakaszában. Itt létrejön a jövő fényforrása, a következtetéseket megforrasztják, kiválasztják a megfelelő foszfort. A lencse optikai rendszere, alakja és paraméterei kerülnek kiválasztásra.

Az objektívek különféle anyagokból készülnek (epoxigyanta, műanyag, szilikon). A követelményektől függően az optikai rendszer anyagát választják meg. A követelmények nagyon szélesek, mivel az optikai rendszer döntő szerepet játszik abban, hogy a fényáram hogyan fog irányulni, milyen lesz a szilárd szög stb.

Lencse jellemzői

Az objektívnek a lehető legátlátszóbbnak kell lennie, a teljes látótávolságon át kell továbbítania a fényt. Ebben az esetben a lencsének jól tapadnia kell a nyomtatott áramköri lap anyagához, és hőhatékonynak kell lennie a teljes élettartam alatt. Ez azt jelenti, hogy a lencsét nem szabad befolyásolni a kristály által kibocsátott sugárzás és a foszfor kémiai hatásai, ha használják.

A LED-ek gyártási folyamata az OPTOGAN gyárban:

LED

A LED-eket hiába nem tekintik a legjobb fényforrásoknak. Ezeket az alacsony energiafogyasztás, a káros alkatrészek, például a higany hiánya, a biztonságos tápfeszültség, a nagy megbízhatóság, a tömörség és egyéb hasznos tulajdonságok jellemzik.

A LED-ek lehetővé teszik különböző formájú és méretű, jó minőségű világítási rendszerek és világítótestek építését: fényszórók, LED-csíkok, lámpák, lámpák, panelek stb.

Az egyik vitathatatlan - a világítási iparban a LED-irány dinamikusan fejlődik az egész világon. A technológia sok országban magasan képzett szakemberek és tudósok figyelmébe kerül. A közeljövőben biztosan még lenyűgözőbb mutatókat fog elérni.

Lásd még ebben a témában:

Az SMD LED-ek típusai, jellemzői, jelölése

A LED-csíkok típusai, eszközei és jellemzői