Hvordan LED: drift

På engelsk forkortelse LED bogstaveligt betyder "en diode, der udsender lys." Er en halvleder-enhed, der kan konvertere elektrisk strøm til lys. Det er en simpel anordning, hvis design er helt forskellig fra vores sædvanlige produkter til belysning (glødelamper, udladningslamper, lysstofrør, og så videre. D.).

Hvordan LED, vil det være interessant at kende alle. Denne enhed ikke oprindeligt untrusted elementer og skør struktur af glasset kuvert (i modsætning til andre lamper). Omkostningerne ved dioder så lille, at det ikke er meget forskellig fra de batterier, der tjener som deres fødekilde. Populariteten af disse produkter skyldes en række faktorer, herunder deres design.

Historien om forekomst

I betragtning af det spørgsmål, hvorfor lysdioder fungerer, bør du studere historien om deres oprindelse. For første gang er der skabt en sådan anordning i 1962 af forskere N. Holonyak. Det var en monokrom LED rød glød. Han havde en række ulemper, men teknologien er blevet anerkendt som lovende.

10 år efter oprettelsen af den røde diode optrådte grønne og gule sorter. De blev brugt som indikatorer i mange elektroniske apparater. Lysintensitet dioder er steget støt på grund af den videnskabelige udvikling. I 90'erne illuminatoren er skabt med strømmen 1 lumen effektivitet.

I 1993 skabte GODU S. Nakamura den første blå LED, der blev karakteriseret ved høj lysstyrke. Fra det øjeblik blev det muligt at skabe enhver farve af spektret (herunder hvid). Teknologi konstant udviklet sig.

Ved tilslutning blå og ultraviolette typen dioder bliver hvid fosfor illuminator. De begyndte gradvist at udskifte glødepærer. I 2005 udstedte vi dioder med lyseffekten med op til 100 lumen eller højere. Vi begyndte at producere hvid belysning med forskellige nuancer (varm, kold).

LED-enhed

For at forstå, hvordan dot LED, er det nødvendigt at overveje enheden i detaljer. Denne belysning enhed, ifølge repræsentanter for Sammenslutningen af optoelektroniske industri og Department of Energy, vil snart blive den mest populære kilde til belysning i almindelige boliger, kontorer og institutioner.

LED er en halvleder-chip grundlag. Han passerer en elektrisk strøm i én retning. Crystal beliggende på et bestemt substrat. Det betyder ikke lede strøm. Huset beskytter chip fra ydre påvirkninger. Det har output i form af kontakterne, samt et optisk system.

At forøge levetiden af indretningen, rummet mellem lygteglasset og af krystalklare fyldt silikone komponent. At aflede overskydende varme anvendes aluminium. Dette er en fælles enhed af moderne diode. På arbejdet, fremhæver han en forholdsvis lille mængde varme. Det er også en fordel ved indretningen.

virkemåde

I betragtning af hvor LED, er det nødvendigt at forstå det grundlæggende princip om driften af sådanne anordninger. Enhedstype er repræsenteret ved en overgang af elektron-perforeret. Dette skyldes, at forskellige principper for varmeledning illuminator komponenter. En halvleder har overskydende elektroner, og det andet - over hullerne.

Med doping proces perforeret materiale beriget med negative ladningsbærere. Såfremt den berigelse halvledere modsat afgifter for at gøre den nuværende vil videresende bias. Gennem overgangen af de to materialer vil køre el.

Når dette sker i dioden pakke legerende ladningsbærere med forskelligt elektrisk status. Når huller og elektroner kolliderer, er en vis mængde energi, der frigives. Dette er en kvante af lys. Det kaldes en foton.

LED farve

forskellige halvledermaterialer anvendes i skabelsen af dioder. Dette bestemmer farven, der udsendes, når indretningen leveres. Forskellige materialer kan sendes ud i rummet forskellige bølgelængder. Dette tillader det menneskelige øje at se en eller anden farve af det synlige spektrum.

Ved at studere spørgsmålet om, hvordan den LED, bør halvledermaterialer overvejes. Tidligere anvendt til lignende formål galliumphosphid, ternære forbindelser Gaasp AlGaAs. I dette tilfælde kunne enheden sende ud i rummet i rødt, gult og grønt lys.

Den præsenterede teknologi er nu kun brugt til display-enheder. Dag, for sådanne produkter anvender aluminium-gallium-indium (AllnGaP) og indium gallium nitrid (InGaN). De kan modstå et relativt højt niveau af strøm, høj luftfugtighed og varme. En kombination af forskellige typer af lysdioder.

blande farver

Moderne bånd diode kan give forskellige nuancer af lys. En enhed kan producere en monoton farve. Når du opretter en multi-chip-enhed kan få en masse forskellige nuancer. Ligesom et fjernsyn eller en computerskærm, kan dioden skabe nogen farve ved hjælp af RGB-modellen (står for rød, grøn, blå).

Det er et simpelt princip, som gør det muligt at forstå, hvordan RGB-LED'er fungerer. Du kan oprette og hvid belysning med hjælp af denne teknologi. Til dette, er alle tre farver blandes i lige store andele.

Men ud over den præsenterede teknologi kan opnå hvidt lys, når de kombineres diode kortbølget stråling (UV, blå) sammen med en gul fosforbelægning type. Med en kombination af fotoner af gul og blå i sidste ende det bliver hvid glød.

produktion

For at forstå, hvor meget volt LED arbejde, er det nødvendigt at inddrage produktionen af disse enheder. Først og fremmest skal det bemærkes, at med RGB matrix indretninger er dyrere end fosfor. Sidstnævnte kan opnå høj kvalitet belysning.

En ulempe ved de phosphorer er mindre lyseffekt, samt forskellige farver (temperatur) strømning. Denne enhed er aldring hurtigere end LED. Derfor kommercielt tilgængelige belysning både operative principper. At skabe dioder 2-4 forbrug indikatorer produceret DC typen spænding (ved en strøm på 50 mA).

At skabe den fulde dækning nødvendige enheder med samme spænding forbrug, men det højere nuværende - 1 A. Hvis en modul dioder forbundet i serie, vil den samlede spænding nå 12 eller 24 V.

lysstyrke Gain

I betragtning af spørgsmålet om, hvad arbejder spænding lysdioder, skal det siges om stigningen i lysstyrke fra enhederne. Strøm udstyr såsom høje som 60 mW. Hvis disse dioder i en mellemstor størrelse bygning, lette grundstoffer nødt til at installere 15-20 enheder.

Dioder med forstærket luminescens lysstyrke kan bære strøm til 240 watt. For at sikre korrekt belysning, sådanne elementer brug 4-8 stykker. På salg enheder i stand til fuldt ud at belyse de lokaler, billboards, butiksvinduer, osv ... Nogle bånd er skabt til at udføre belysning middel eller lav intensitet.

tilsvarende effekt styreenheder anvendes til tilslutning af dette udstyr. For farvede bånd muligt at bruge controllere, der styrer ikke kun intensiteten af belysningen, men også for at spørge nuancer og driftsformer.

glød ledelse

Der er masser af muligheder præsenteres udstyr. Der er lysdioder, batteridrevne (f.eks, lommelygter), drevet ind i det faste net. De bruges til både intern og ekstern arbejde. Afhængig af anvendelsen valgte diode tilsvarende beskyttelse rating.

For at justere lysstyrken, er forsyningsspændingen ikke falde. Impulsbreddemodulation (PWM) anvendes til at reducere luminescensintensitet. I dette tilfælde er styreenheden erhvervet.

Den foreliggende fremgangsmåde påføres den diode impulsmoduleret strøm. hvor frekvensen af signalet når tusindvis af hertz. Den kan variere impulsbredden og pause intervaller. Det er muligt at styre belysningsindretningen. Diode i dette tilfælde slukker ikke.

holdbarhed

Dioder betragtes holdbare enheder. Dette er på grund af deres design. Men hvis lysdioderne ikke virker på en lampe, måske deres liv tilbage. Dette kan bestemmes ved en luminescensintensitet og farveændring.

, Eksperter Bemærk også, at levetiden for de energibesparende udstyr er meget længere. Men selv i de lyseste strimler eller lamper lysdioder er garanteret at arbejde 20-50 tusind. Timer. Da de ikke har strukturen af skrøbelige elementer, er mere tilbøjelige til ikke skade sådanne lightere mekaniske påvirkninger.

Ved at lære, hvordan LED-enheden kan forstå princippet i denne enhed og dens operationelle egenskaber. Dette udstyr anses for at være de næste generation af lightere.