Hoe LED's

Reeds in 2007, in een van de rapporten op de conferentie van Beijing van de Internationale Commissie voor Verlichting, werd het belang van zuinigheid en milieuvriendelijkheid van zowel reeds gebruikte als nog in ontwikkeling zijnde benadrukt, meer geavanceerde verlichtingsproducten.

Het primaire accent werd door de sprekers gelegd op een rationeler en efficiënter gebruik van licht. En dit was helemaal geen oproep om de verlichting op de een of andere manier te verminderen. Als een van de belangrijkste stappen in de richting van dit doel, wordt de ontwikkeling en implementatie van energetisch efficiëntere en milieuvriendelijke lichtbronnen benadrukt - LEDs.

Hightech industrie

LED's zijn elektrische halfgeleiderproducten die zijn ontworpen om licht te ontvangen vanwege de elektrische stroom die door de pn-overgang gaat. Maar niet elke pn-splitsing straalt licht uit.

Om licht van een halfgeleider te ontvangen, moet aan bepaalde voorwaarden worden voldaan: de verboden overgangszone op de halfgeleider moet zo breed zijn dat de energie van de resulterende quanta dicht bij de energie van de zichtbare lichtquanta ligt, en de waarschijnlijkheid van straling in het proces van recombinatie van elektronen-gatparen moet hoog zijn.

Om aan deze voorwaarden te voldoen, moet het vervaardigde kristal een minimum aan defecten hebben die leiden tot de recombinatie van elektronen met gaten zonder straling. Dit is niet eenvoudig te bereiken, alleen een p-n-kruising is niet genoeg, je moet meerlagige halfgeleiderstructuren maken - heterostructuren, die overigens de basis legden voor een nieuwe fase in de ontwikkeling van de technologie voor de productie van lichtemitterende diodes.

De creatie van LED's is beladen met bepaalde obstakels, omdat deze verlichtingsindustrie voortdurend in ontwikkeling is en er nog steeds geen bepaalde vaste voorschriften in zijn.

Het productieproces van LED's, evenals methoden voor hun directe werking, zijn nog steeds niet onderworpen aan enkele algemene documenten, daarom ontwikkelt elke grote fabrikant zijn eigen principes voor het selecteren van de juiste producten.

Er zijn geen internationale overeenkomsten. En hoewel de afgelopen jaren al enkele zeer positieve resultaten zijn bereikt, zijn er nog steeds geen uniforme vereisten voor led-technologie. En nu zult u alles begrijpen, want we zullen de LED-productietechnologie stap voor stap verder onderzoeken.

Kristalvorming

Crystal LED is gegroeid. Het sleutelproces in deze hele keten wordt organometallische epitaxie genoemd, waarbij georiënteerde epitaxiale kristalgroei op het substraat wordt gerealiseerd.

De halfgeleider wordt gekweekt door thermische pyrolyse (ontleding) van organometaalverbindingen die de nodige chemische elementen bevatten. Hier is de aanwezigheid van zuivere gassen verplicht, waarvan de aanwezigheid wordt gewaarborgd door moderne installaties.

De gegroeide laag moet een bepaalde dikte hebben, die wordt gecontroleerd tijdens het epitaxieproces. Bovendien moet de structuur op het oppervlak van het substraat homogeen zijn.

Betrouwbare en hoogwaardige installaties voor epitaxiale groei zijn erg duur, en het proces van het verkrijgen van hoogwaardige materialen voor de productie van hoogwaardige LED's is al meer dan een jaar aan de gang.

Chip maken

Om een ​​chip te verkrijgen, wordt een op een substraat gegroeid kristal onderworpen aan etsen, vervolgens worden contacten gevormd en wordt het resulterende monster in stukken gesneden. Dit wordt "vlakke filmverwerking" genoemd. Een hele film is in duizenden kleine chips gesneden.

Chips sorteren

Het sorteren van gehakte chips wordt binning genoemd. Bonen zijn groepen. Sorteren is erg belangrijk, maar het wordt vaak vergeten bij het analyseren van het proces van het maken van LED's.

Het komt erop neer dat het bij elke productie belangrijk is om hoogwaardige producten te selecteren en het product te sorteren op parameters, volgens bepaalde criteria, wat vooral belangrijk is voor LED's. In de stadia van epitaxie en na het snijden is het onmogelijk om duizenden kristallen (chips) te verkrijgen die absoluut identiek zijn in kenmerken.

Op de een of andere manier zullen hun karakteristieken variëren en verschijnen ze in een vrij breed scala aan parameters. Daarom moeten de chips worden gesorteerd op basis van de kenmerken in groepen (bakken), zodat er in elke groep chips zijn met een bepaalde waarde van een parameter, geschikt voor de vereisten van het bereik van een bepaalde groep: op golflengte, op spanning, op lichtstroom, enz. .

Als gevolg van binning worden de LED's verdeeld per toepassing en zelfs op naam. Sommigen gaan voor sommige doelen, anderen voor anderen. De cirkel van consumenten van het product zal uitbreiden.

Bijna klaar LED

Een kant-en-klare LED wordt verkregen in de laatste fase van de technologische keten. Hier wordt het lichaam van de toekomstige lichtbron gecreëerd, de conclusies worden gesoldeerd, een geschikte fosfor wordt geselecteerd. Het optische systeem, de vorm en de parameters van de lens zijn geselecteerd.

Lenzen zijn gemaakt van verschillende materialen (epoxyhars, plastic, siliconen). Afhankelijk van de vereisten wordt het materiaal van het optische systeem gekozen. De eisen zijn zeer breed, omdat het het optische systeem is dat een beslissende rol zal spelen in hoe de lichtstroom zal worden gericht, wat de vaste hoek zal zijn, enz.

Lensfuncties

Lenzen moeten zo transparant mogelijk zijn, licht doorlaten over het gehele zichtbare bereik. In dit geval moet de lens goed hechten aan het materiaal van de printplaat, gedurende de hele levensduur thermostabiel zijn. Dit betekent dat de lens niet mag worden beïnvloed door straling van het kristal en de chemische effecten van de fosfor, indien gebruikt.

Het productieproces van LED's in de OPTOGAN-fabriek:

LEDs

LED's worden niet tevergeefs beschouwd als de beste lichtbronnen. Ze worden gekenmerkt door een laag stroomverbruik, de afwezigheid van schadelijke componenten zoals kwik, een veilige voedingsspanning, hoge betrouwbaarheid, compactheid en andere nuttige eigenschappen.

Het zijn LED's waarmee u verlichtingssystemen en verlichtingsarmaturen in verschillende vormen en maten kunt bouwen, met een hoge kwaliteit: schijnwerpers, LED-strips, lampen, lampen, panelen, enz.

Eén ding valt niet te ontkennen - de LED-richting in de verlichtingsindustrie ontwikkelt zich wereldwijd dynamisch. Technologie is het onderwerp van aandacht van hoogopgeleide specialisten en wetenschappers uit vele landen. In de nabije toekomst zullen zeker nog indrukwekkendere indicatoren worden bereikt.

Zie ook over dit onderwerp:

Typen, kenmerken, markering van SMD-LED's

Typen, apparaat en kenmerken van LED-strips