Como os LEDs

Já em 2007, em um dos relatórios da Conferência Internacional da Comissão de Iluminação em Pequim, foi enfatizada a importância da economia e do respeito ao meio ambiente, já utilizados e ainda em desenvolvimento, produtos de iluminação mais avançados.

O sotaque primário foi dado pelos oradores para um uso mais racional e eficiente da luz. E isso não foi de todo um convite para reduzir de alguma forma a iluminação. Como um dos passos mais importantes em direção a esse objetivo, destaca-se o desenvolvimento e a implementação de fontes de luz energeticamente mais eficientes e ecológicas - LEDs.

Indústria de alta tecnologia

LEDs são produtos elétricos semicondutores projetados para receber luz devido à corrente elétrica que passa através da junção pn. Mas nem toda junção pn emite luz.

Para receber luz de um semicondutor, certas condições devem ser atendidas: a zona de transição proibida no semicondutor deve ser tão ampla que a energia dos quanta resultantes seja próxima da energia dos quanta de luz visível e a probabilidade de radiação no processo de recombinação de pares de elétrons-buraco deve ser alta.

Para atender a essas condições, o cristal fabricado deve ter um mínimo de defeitos, levando à recombinação de elétrons com orifícios sem radiação. Isso não é fácil de conseguir, apenas uma junção p-n não será suficiente; você precisa criar estruturas de semicondutores multicamadas - heteroestruturas que, aliás, lançaram as bases para uma nova etapa no desenvolvimento da tecnologia de produção de diodos emissores de luz.

A criação de LEDs está repleta de certos obstáculos, porque esse setor de iluminação está em constante evolução e ainda não existem certos regulamentos estabelecidos.

O processo de produção de LEDs, bem como os métodos para sua operação direta, ainda não estão sujeitos a alguns documentos gerais; portanto, cada fabricante principal desenvolve seus próprios princípios para selecionar os produtos apropriados.

Não há acordos internacionais. E, embora alguns resultados muito positivos já tenham sido alcançados nos últimos anos, ainda não existem requisitos unificados para a tecnologia liderada. E agora você entenderá tudo, pois examinaremos a tecnologia de produção de LED passo a passo.

Formação de cristal

LED de cristal é crescido. O processo chave em toda essa cadeia é chamado epitaxia organometálica, na qual o crescimento epitaxial orientado do cristal é realizado no substrato.

O semicondutor é cultivado por pirólise térmica (decomposição) de compostos organometálicos que contêm os elementos químicos necessários. Aqui, a presença de gases puros é obrigatória, cuja presença é garantida por instalações modernas.

A camada crescida deve ter uma certa espessura, que é controlada durante o processo epitaxi. Nesse caso, a estrutura na superfície do substrato deve ser homogênea.

Instalações confiáveis ​​e de alta qualidade para crescimento epitaxial são muito caras, e o processo de obtenção de materiais de alta qualidade para a produção de LEDs de alta qualidade está em andamento há mais de um ano.

Fabricação de aparas

Para obter um chip, um cristal cultivado em um substrato é sujeito a ataque químico, em seguida, contatos são criados e a amostra resultante é cortada em pedaços. Isso é chamado de "processamento plano de filme". Um filme inteiro é cortado em milhares de pequenos chips.

Classificação de chips

A classificação de chips picados é denominada binning. Feijões são grupos. A classificação é muito importante, mas geralmente é esquecida, analisando o processo de criação de LEDs.

O importante é que, em qualquer produção, é importante selecionar produtos de alta qualidade e classificar o produto por parâmetros, de acordo com determinados critérios, o que é especialmente importante para os LEDs. Nos estágios da epitaxia e após o corte, é impossível obter milhares de cristais (cavacos) com características absolutamente idênticas.

De uma maneira ou de outra, suas características variarão e aparecerão em uma ampla gama de parâmetros. É por isso que os chips devem ser classificados por características em grupos (compartimentos), para que em cada grupo haja chips com um determinado valor de algum parâmetro, adequado para os requisitos da faixa de um grupo específico: por comprimento de onda, por tensão, por fluxo luminoso, etc. .

Como resultado do binning, os LEDs serão divididos por aplicativo e até por nome. Alguns vão para alguns objetivos, outros para outros. O círculo de consumidores do produto se expandirá.

LED quase acabado

Um LED pronto é obtido na fase final da cadeia tecnológica. Aqui o corpo da futura fonte de luz é criado, as conclusões são soldadas, um fósforo adequado é selecionado. O sistema óptico, a forma e os parâmetros da lente são selecionados.

As lentes são feitas de vários materiais (resina epóxi, plástico, silicone). Dependendo dos requisitos, o material do sistema óptico é escolhido. Os requisitos são muito amplos, porque é o sistema óptico que desempenhará um papel decisivo em como o fluxo de luz será direcionado, qual será o ângulo sólido, etc.

Recursos da lente

As lentes devem ser o mais transparentes possível, transmitir luz em todo o alcance visível. Nesse caso, a lente deve aderir bem ao material da placa de circuito impresso e ser termoestável por toda a vida útil. Isso significa que a lente não deve ser afetada pela radiação do cristal e pelos efeitos químicos do fósforo, se usado.

O processo de produção de LEDs na fábrica da OPTOGAN:

LEDs

Os LEDs não são em vão considerados as melhores fontes de luz. Eles são caracterizados por baixo consumo de energia, ausência de componentes nocivos como mercúrio, tensão de alimentação segura, alta confiabilidade, compactação e outras qualidades úteis.

São os LEDs que permitem a construção de sistemas de iluminação de várias formas e tamanhos, enquanto são de alta qualidade: projetores, tiras de LED, luminárias, luminárias, painéis, etc.

Uma coisa é inegável - a direção do LED no setor de iluminação está se desenvolvendo dinamicamente em todo o mundo. A tecnologia é objeto de atenção de especialistas e cientistas altamente qualificados de muitos países. Num futuro próximo, indicadores ainda mais impressionantes serão definitivamente alcançados.

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