Kaip veikia LED: operacija

Lietuvių kalba santrumpa LED pažodžiui reiškia "diodas, kuris skleidžia šviesą." Yra puslaidininkių įtaisas, kuris gali konvertuoti elektros srovę į šviesą. Tai paprastas įrenginys, kurio dizainas yra gana skiriasi nuo mūsų įprastų produktų apšvietimas (kaitinamųjų lempų, išlydžio lempų, fluorescencinių lempų, ir D. pan.).

Kaip veikia LED, tai bus įdomu sužinoti visiems. Šis prietaisas nėra iš pradžių nepatikimoms elementus ir trapius struktūrą stiklo paketo (skirtingai nuo kitų lempų). Iš diodų kaina tokia maža, kad jis yra ne daug skiriasi nuo baterijų, kuri tarnauja kaip jų maisto šaltinio. Šių produktų populiarumas yra dėl įvairių veiksnių, įskaitant jų konstrukcijos skaičius.

Atsiradimo istorija

Atsižvelgiant į klausimą, kodėl LED dirbate, jūs turėtumėte studijuoti savo kilmės istoriją. Pirmą kartą toks prietaisas buvo sukurtas 1962 metais mokslininkai N. Holonyak. Tai buvo vienspalvis LED raudona švyti. Jis turėjo keletą trūkumų, bet ši technologija buvo pripažinta kaip perspektyvi.

10 metų po raudonu diodu kūrimo pasirodė žalios ir geltonos veislių. Jie buvo naudojami kaip rodikliai daugelyje elektroninių prietaisų. Šviesos intensyvumas diodai nuolat didėjo dėl mokslo raida. 90s švietėjų buvo sukurtas srautas 1 liumenų efektyvumą.

1993 godu S. Nakamura sukūrė pirmąjį mėlyna LED, kuris buvo būdingas didelis ryškumas. Nuo to momento jis tapo įmanoma sukurti bet kokio spektro (įskaitant baltąjį) spalvą. Technologijos nuolat keitėsi.

Jungdami mėlynos ir ultravioletinių tipo diodus tampa balta Phosphor apšvietimą. Jie pradėjo palaipsniui pakeisti kaitinamąsias lempas. Iki 2005 m, mes išduotas diodai su šviesos galia iki 100 liumenų arba didesnis. Mes pradėjome gaminti baltas apšvietimas su įvairių atspalvių (šiltas, šaltas).

LED prietaisas

Norint suprasti, kaip taškas LED, būtina atsižvelgti į išsamiai įrenginį. Tai apšvietimo prietaisas, pasak atstovų Optoelektroninio pramonės asociacija ir Energetikos departamento, netrukus taps populiariausia šaltinis apšvietimo paprastų namuose, biuruose ir įstaigose.

LED puslaidininkių mikroschemų pagrindu. Jis eina elektros srovę tik viena kryptimi. Kristalas yra tam tikrame substrato. Ji neatlieka srovė. Korpusas apsaugo maždaug nuo išorinių poveikių. Ji turi išėjimus į iš kontaktų forma, o taip pat optinę sistemą.

Padidinti tarnavimo laiką prietaiso, tarp plastikinio lęšio ir pagal permatomų užpildytame silikono komponentas erdvę. Norėdami nukreipti šilumos perteklių naudojamas aliuminio bazę. Tai yra bendra prietaisas šiuolaikinės diodu. Darbe, jis išryškina santykinai mažą šilumos kiekį. Tai taip pat prietaiso privalumas.

veikimo principas

Atsižvelgiant į tai, kaip LED, būtina suprasti pagrindinę veikimo principas tokių įrenginių. Prietaiso rūšis atstovauja nuo elektronų-perforuotos perėjimo. Taip yra dėl skirtingų principų laidumo šviestuvas komponentų. Puslaidininkių turi perteklinius elektronus, o kitą - vien per skyles.

Su dopingo proceso perforuotos medžiagos praturtintas neigiamų krūvininkų. Jei sodrinimo puslaidininkių vieta priešais mokesčių padaryti srovė bus perduoti šališkumo. Per iš dviejų medžiagų perėjimo bus paleisti elektros energiją.

Kai tai įvyksta diodų paketas legiravimo krūvininkų su skirtingais elektros statusą. Kai skyles ir elektronai susiduria, tam tikras energijos kiekis išleistas. Tai šviesos Quantum. Tai vadinama fotonų.

LED spalva

skirtingų puslaidininkinių medžiagų naudojami diodai kūrimą. Tai lemia spalvą kuri išsiskiria, kai prietaisas tiekiamas. Skirtingos medžiagos gali būti siunčiami į kosmosą skirtingų bangos ilgių. Tai leidžia žmogaus akis pamatyti vieną ar kitą matomo spektro spalva.

Nagrinėdami klausimą, kaip LED, turėtų būti laikoma puslaidininkių medžiagos. Anksčiau panašiais tikslais naudojami galio fosfidas, trijų komponentų junginiai Gaasp, AlGaAs. Šiuo atveju, prietaisas gali siųsti į kosmosą raudoną, geltoną ir žalią šviesą.

Pateiktas technologijos dabar naudojamos tik rodytuvai. Šiandien tam, kad tokie produktai naudoti aliuminio-galio-indžio (AllnGaP) ir indžio galio nitrido (InGaN). Jie gali atlaikyti gana aukšto lygio srovė, aukšto lygio drėgmės ir šilumos. Įvairių tipų LED derinys.

spalvų maišymo

Modernus juosta diodas gali teikti įvairių atspalvių šviesą. Vienas vienetas gali gaminti monotoniška spalva. Kai kuriate wielochipowe prietaisą gali gauti įvairių atspalvių daug. Kaip prie televizoriaus ar kompiuterio ekrane, diodas gali sukurti bet kokią spalvą, naudojant RGB modelis (reiškia raudona, žalia, mėlyna).

Tai paprastas principas, kuris leidžia suprasti, kaip RGB LED veikti. Galite sukurti ir baltas apšvietimas su šios technologijos pagalba. Už tai visos trys spalvos yra sumaišomi lygiomis dalimis.

Tačiau, be to, pateiktą technologiją galima gauti baltą šviesą, kai ji derinama diodas trumpųjų spinduliai (UV spinduliams, mėlyna) kartu su geltonu fosforinės dangos tipo. Su fotonų geltona ir mėlyna, galų gale kartu paaiškėja baltą spindesį.

gamyba

Norėdami suprasti, kiek voltų LED darbą, būtina atsižvelgti į šių prietaisų gamybą. Pirmiausia reikia pažymėti, kad su RGB matrica įtaisai yra brangesni nei fosforo. Pastarasis gali pasiekti aukštos kokybės apšvietimą.

A fosforų trūkumas yra mažesnis išėjimo šviesos, taip pat skiriasi spalva (temperatūra) srautas. Šis prietaisas sensta greičiau nei LED. Todėl komerciškai prieinamas apšvietimas tiek veikimo principai. Sukurti diodų 2-4 vartojimo rodiklius gaminamas DC tipo įtampos (esant 50 mA srovės).

Sukurti visą apimtį, reikalingą įrenginiai su tos pačios įtampos vartojimo, bet aukštesnio lygio srovė - 1 A. Jei vieną modulį diodai sujungti nuosekliai, bendra įtampa pasieks 12 arba 24 V

ryškumas Pelnas

Atsižvelgiant į tai, kas darbo įtampa šviesos diodai, reikėtų pasakyti apie į ryškumo padidėjimas pateikta prietaisų klausimą. Baterijos prietaisų, tokių kaip aukštas, kaip 60 MW. Jei šie diodai nustatytas vidutinio dydžio pastato, šviesos elementų reikia įdiegti 15-20 vienetų.

Diodai su sustiprinto liuminescencine ryškumas gali atlikti galia 240 vatų. Siekiant užtikrinti tinkamą apšvietimą, tokie elementai reikia 4-8 vienetų. Parduodamas prietaisų, galinčių visiškai apšviesti patalpas, reklaminiai skydai, vitrinos ir kt ... Kai juostos yra sukurtas atlikti apšvietimo vidutinį arba mažą intensyvumą.

atitinkamos galios valdymo blokai yra naudojami ryšium šią įrangą. Dėl spalvos juostelės galima naudoti valdikliai, kurie kontroliuoja ne tik apšvietimo intensyvumą, o taip pat užduoti atspalvių ir režimus.

Glow valdymas

Yra daug pateiktais įrangos variantų. Yra LED baterijomis (pavyzdžiui, žibintuvėlis), elektriniai į fiksuoto ryšio tinklą. Jie naudojami tiek vidaus ir išorės darbus. Priklausomai nuo pasirinktos paraiškos diodas, atitinkantis apsaugos įvertinimas.

Norėdami koreguoti ryškumą, maitinimo įtampa nesumažėja. Impulsų moduliacija (PWM) yra naudojami siekiant sumažinti liuminescencinių intensyvumą. Šiuo atveju, valdymo blokas įgyjama.

Pateiktas metodas yra taikomas diodas impulso moduliacijos srovės. besiskirianti tuo, kad signalo dažnis pasiekia tūkstančius hercų. Ji gali skirtis impulso pločio ir sustabdyti intervalus. Ji yra įmanoma, kad kontroliuoti apšvietimo įtaisas. Diodų šiuo atveju neišsijungia.

ilgaamžiškumą

Diodai yra laikoma ilgalaikio vartojimo įrenginius. Taip yra dėl jų dizaino. Tačiau, jei LED neveikia lempos, gal jų gyvenimas paliko. Tai gali būti nustatoma pagal liuminescencine intensyvumo ir spalvos pokyčių.

Be to, ekspertai pažymi, kad iš mažos galios prietaisų gyvenimas yra daug ilgiau. Bet net ir ryškiausių juostelėmis ar lempos LED garantuoja dirbti 20-50 tūkstančių. Valandų. Kadangi jie neturi silpnų elementų struktūrą, mechaniniai poveikiai yra labiau tikėtina, kad nepakenks tokius žiebtuvėlius.

Mokantis, kaip LED prietaisas gali suprasti šio įrenginio ir jo eksploatacinių savybių principą. Ši įranga yra laikoma naujos kartos žiebtuvėliai.