Hvað erukjarnahluti LED ljóss?
|
1. Hálfleiðaraflís 2. Epitaxial lög 3. Rafskaut 4. Pakki 5. Hitavaskur 6. Bílstjóri hringrás |
Netfang:bwzm12@benweilighting.com
LED ljós hafa orðið sífellt vinsælli á undanförnum árum vegna orkunýtni, langs líftíma og fjölhæfni. Til að skilja hvernig LED ljós virka er nauðsynlegt að kanna kjarnahluti þeirra. Í þessari grein verður kafað ofan í helstu hlutana sem mynda LED ljós, ásamt töflum og raunveruleikadæmum til að sýna mikilvægi þeirra.
1. Hálfleiðaraflís
Hálfleiðaraflísinn er hjarta LED ljóss. Það er venjulega gert úr efnum eins og gallíumarseníði (GaAs), gallíumfosfíði (GaP) eða gallíumnítríði (GaN). Þessi hálfleiðaraefni hafa einstaka rafeiginleika sem gera þeim kleift að gefa frá sér ljós þegar rafstraumur fer í gegnum.
Þegar spenna er sett á hálfleiðaraflísinn sameinast rafeindir aftur við rafeindagöt í efninu. Þetta endurröðunarferli losar orku í formi ljóseinda sem leiðir til losunar ljóss. Litur ljóssins sem gefur frá sér fer eftir orkubandbili hálfleiðaraefnisins. Til dæmis eru GaN-flögur almennt notaðar til að framleiða blátt og hvítt ljós, en GaAs-flögur geta gefið frá sér innrautt ljós.
| Hálfleiðara efni | Algengar litir sem gefast út |
|---|---|
| Gallíumnítríð (GaN) | Blár, Hvítur |
| Gallíumfosfíð (GaP) | Rauður, Gulur |
| Gallíumarseníð (GaAs) | Innrautt |
2. Epitaxial lög
Epitaxial lög eru ræktuð ofan á hálfleiðara flísinni. Þessi lög eru mikilvæg til að hámarka frammistöðu LED. Þau eru hönnuð til að stjórna flæði rafeinda og hola, auka skilvirkni ljósgeislunar og bæta litagæði ljóssins.
Venjulega eru mörg epitaxial lög með mismunandi samsetningu og þykkt. Til dæmis, í hvítri LED, er viðbótarlag af fosfór oft sett ofan á bláa-hálfleiðaraflísinn. Fosfórlagið gleypir hluta af bláa ljósinu og -endur frá sér sem gult ljós. Sambland af bláu og gulu ljósi leiðir til hvíts ljóss.
3. Rafskaut
Rafskaut eru notuð til að tengja LED við rafrás. Þeir veita nauðsynlega rafmagnssnertingu til að leyfa flæði straums í gegnum hálfleiðaraflísinn. Það eru venjulega tvö rafskaut: skautið (jákvæð stöð) og bakskaut (neikvæð stöð).
Rétt rafskautshönnun er mikilvæg til að tryggja skilvirka strauminnspýtingu í hálfleiðaraflísinn. Rafskautin eru oft úr efnum með góða rafleiðni, svo sem málmum eins og gulli eða silfri. Í sumum tilfellum er einnig hægt að nota gagnsætt leiðandi oxíðlag til að bæta ljósútdrátt.
4. Pakki
Pakkinn þjónar nokkrum mikilvægum aðgerðum fyrir LED. Það verndar viðkvæma hálfleiðaraflísinn og aðra innri hluti fyrir líkamlegum skemmdum, raka og umhverfismengun. Pakkinn hjálpar einnig við að beina og einbeita ljósinu sem ljósdíóðan gefur frá sér.
Það eru mismunandi gerðir af LED-pakkningum í boði, þar á meðal gegnum-gatapakka og yfirborðs-festingarpakka. Gatpakkar eru hentugir fyrir hefðbundna samsetningu prentaðra rafrása, en yfirborðs-festingarpakkar eru oftar notaðir í nútíma rafeindatækjum vegna smærri stærðar og betri hitauppstreymis.
Til dæmis, í bílaljósaforritum, eru-aflmikil LED pakkar oft notaðir. Þessar pakkar eru hannaðar til að dreifa hita á áhrifaríkan hátt til að tryggja -áreiðanleika ljósdíóðanna til lengri tíma. Þeir kunna líka að hafa innbyggðar-linsur til að stjórna ljósdreifingunni, eins og að búa til ákveðið geislamynstur fyrir framljós.
5. Hitavaskur
Þar sem ljósdíóða mynda hita meðan á notkun stendur, er hitaskápur nauðsynlegur hluti, sérstaklega fyrir-aflmikil ljósdíóða. Hitavaskurinn hjálpar til við að dreifa hitanum frá hálfleiðaraflísnum til að koma í veg fyrir ofhitnun. Ofhitnun getur dregið úr skilvirkni og líftíma LED.
Hitavaskar eru venjulega gerðir úr efnum með mikla hitaleiðni, svo sem áli eða kopar. Þeir koma í ýmsum stærðum og gerðum, allt eftir krafti og hitaleiðni kröfum LED. Til dæmis, í stórum LED ljósabúnaði sem notaður er í atvinnuhúsnæði, eru flóknar hitaupptökur með uggum notuð til að hámarka yfirborðsflatarmál fyrir varmaleiðni.
6. Bílstjóri hringrás
Ökumannshringrásin er ábyrg fyrir því að veita viðeigandi raforku til LED. Það stjórnar straumnum og spennunni sem fylgir LED til að tryggja stöðugan rekstur. LED eru straumdrifin-tæki, sem þýðir að þau þurfa stöðugan straum til að viðhalda stöðugri birtu og lit.
Drifrásin getur verið einfaldur línulegur þrýstijafnari eða flóknari rofi. Skiptajafnarar eru oft ákjósanlegir fyrir-aflmikil LED forrit þar sem þeir eru orkunýtnari-. Til dæmis, í LED götuljósakerfi, er rofi ökumanns hringrás notuð til að veita rétt magn af straumi til LED, jafnvel þegar innspenna sveiflast.
Að lokum,kjarnahlutir LED ljóss - hálfleiðaraflísinn, epitaxial lögin, rafskautin, pakkningin, hitaupptakan og drifrásin - vinna allir saman til að gera ljósdíóðann skilvirkan og áreiðanlegan. Hver íhlutur gegnir mikilvægu hlutverki við að ákvarða frammistöðu, líftíma og ljósgæði LED. Skilningur á þessum íhlutum er mikilvægur fyrir hönnun, framleiðslu og notkun LED-lýsingarvara. Eftir því sem tæknin heldur áfram að þróast er búist við að frekari endurbætur á þessum kjarnahlutum muni leiða til enn meiri orku-sparandi og-afkastamikilla LED ljósa í framtíðinni. Ef þú vilt vita meira um sérstaka þætti LED íhluta eða notkun þeirra á mismunandi sviðum, ekki hika við að láta mig vita.
