Co nevíte o LED diodách

LED Je polovodičové zařízení, které přeměňuje energii elektrického proudu na světlo, jehož základem je emitující krystal. Jsou vyvíjeny různé modifikace LED struktur na bázi polovodičových krystalů s emitujícími p-n přechody. S rostoucí účinností LED roste i počet možných aplikací.

Konstrukce a aplikace LED

LED diody jsou vytvořeny z vrstev polovodičových materiálů. LED se skládá z polovodičového krystalu na substrátu, pouzdra s kontaktními dráty a optického systému. Výkonná pouzdra LED obsahují také chladič, který odvádí přebytečné teplo.

Moderní LED je poměrně složité polovodičové zařízení, při jehož výrobě se využívají různé technologie z oblasti fyziky, chemie a elektrotechniky. Základem každé LED je krystalový LED čip.

LED diody vyrobené technologií SMD a COB jsou namontovány (nalepeny) přímo na společnou základnu, která může fungovat jako chladič — v tomto případě je vyrobena z kovu. takto LED modulykteré mohou být lineární, obdélníkové nebo kruhové, 50–75 mm, pevné nebo flexibilní a navržené tak, aby uspokojily každý rozmar designéra.

V LED modulech bývalo mnoho LED diod. Nyní, jak se výkon zvyšuje, je LED stále méně a méně, ale stále důležitější roli hraje optický systém, který směruje proud světla do požadovaného prostorového úhlu.

Způsoby, jak získat bílé světlo z LED:

1. První metodou je míchání barev pomocí technologie RGB. Červené, modré a zelené LED diody jsou hustě umístěny na jedné matrici, jejíž záření se mísí pomocí optické soustavy, například čočky. Výsledkem je bílé světlo.

2. Druhý způsob spočívá v tom, že se na povrch LED vyzařující v ultrafialové oblasti nanesou tři fosfory vyzařující modré, zelené a červené světlo. Je to podobné, jako když se rozsvítí zářivka.

3. Třetí metoda – žlutozelená nebo zelená plus červený fosfor se aplikuje na modrou LED tak, aby se dvě nebo tři emise smíchaly a vytvořily bílé nebo téměř bílé světlo.

Aplikace LED diod
První LED diody se objevily v 70. letech 20. století, ale po několika desetiletích se rozšířily.

Moderní LED se vyznačují svými miniaturními rozměry, odolností, dlouhou životností, dobrými optickými vlastnostmi a vysokým kvantovým výtěžkem záření. Na rozdíl od mnoha jiných světelných zdrojů mohou LED diody efektivně přeměňovat elektrickou energii na světelnou energii. blízko jedné.

Rozsah LED technologie se každým dnem rozšiřuje.Je to dáno především jejich energetickou účinností a nízkou spotřebou energie při vysoké světelné účinnosti.

LED diody se nyní staly komerčně vyráběnými světelnými zdroji pro širokou škálu aplikací osvětlení. To bylo možné díky poměrně rychlému nárůstu energetické účinnosti, spolehlivosti a životnosti LED.

Nízká spotřeba elektrické energie, snadné vytváření paprsku pomocí sekundární optiky, snadné ovládání a hlavně specifické vnímání záření okem činí LED nepostradatelné pro tvorbu světelných zdrojů.

Vysoce výkonné LED zařízení

Výkonná LED má tři vlastnosti:

1. Obsahuje hliníkový nebo měděný chladič s nízkým tepelným odporem, ke kterému je krystal připevněn kovovou pájkou.

2.Krystal LED je utěsněn silikonem, což zaručuje absenci mechanického namáhání během provozu. Silikon je pokryt plastovým povlakem, který funguje jako čočka.

3. Silikonový substrát, na kterém je LED připevněna, poskytuje konstrukci ESD ochranu.

Více čipů na jednom substrátu lze zapojit do série pro zvýšení provozního napětí při současném snížení provozních proudů.

Konstrukce LED určuje směr, prostorové rozložení, intenzitu vyzařování, elektrické, tepelné, energetické a další charakteristiky emise z polovodičového krystalu. A samozřejmě vzájemné ovlivňování všech těchto parametrů na sebe.

LED je polovodič, a proto vede elektrický proud pouze jedním směrem, s čímž musí začínající elektrikář počítat. To je celá potíž, protože se ukazuje, že LED se to vůbec nelíbí, když je připojena přímo ke zdroji energie. Problém je v tom, že LEDky nesnímají opatření tím, že začnou spotřebovávat energii, a proto okamžitě vyhoří. K „dodání“ potřebného množství energie diodě slouží speciální omezovače, lépe známé jako odpory.

Chcete-li správně určit anodové a katodové dráty, musíte odhadnout délku jejich nohou. Obecně se uznává, že anodové rameno by mělo být o něco delší než katodové rameno. Pokud máte zkušenosti s pájením LED, pravděpodobnost poškození je minimalizována, ale pro začínající elektrikáře se mohou přehřívat. První diody lze připájet přidržením jedné z jeho nohou pinzetou — to zajistí účinný odvod přebytečného tepla.

Mnoho lidí se mylně domnívá, že barvu LED diody určuje barva plastu, ve kterém je „všita“. Ve skutečnosti je vše trochu složitější a barva, jakou dioda svítí, bude určena typem polovodičového materiálu použitého při její výrobě. Proto se LED diody s různými barvami světla liší cenou. Červené jsou nejlevnější, protože se nejčastěji používají k indikaci, ale nejdražší LED jsou modré a bílé. Světelná technika jde neustále kupředu, a proto se na trhu objevuje stále více nových diod.

Pokud chcete rychle otestovat funkčnost LED, můžete ji připojit přes odpor 1K, protože pojme téměř všechny diody do 12V.

Vícebarevné žárovky, které se používají při výrobě venkovních monitorů a pásových linek, kombinují polovodičové materiály, které při napájení vyzařují zelenou a červenou. Změnou počtu a frekvence pulzů, stejně jako jasu polovodičů, lze získat širokou škálu barev a odstínů.

Přísně se nedoporučuje zapojovat několik LED paralelně pomocí jednoho odporu, protože to může kvůli některým vlastnostem vést ke snížení jejich životnosti. LED diody jsou dnes hojně využívány jak malými společnostmi, tak giganty ve světě světelné techniky. Chcete-li se dozvědět více o elektřině a zvláštnostech práce s LED, pečlivě si prostudujte informace uvedené na našich webových stránkách.