Typy i odmiany LED rosną każdego dnia, ale dzisiaj wracamy do podstaw. Jesteśmy tu dzisiaj, aby odpowiedzieć na ciągle aktualne pytanie: „Jak powstają diody LED?”. Weźmiemy Cię przez szybkie tło na temat kluczowych różnic między światłami LED a tradycyjnymi światłami, jakie materiały idą do tworzenia diody emitującej światło, jak te materiały są zaprojektowane i wreszcie, jak są one połączone razem, aby stworzyć najbardziej energooszczędne światło na rynku!
Tło: LEDs vs Traditional Lights
Oświetlenie LED i światła żarowe i fluorescencyjne są nie tylko zaprojektowane inaczej, ale tworzą światło inaczej. Tradycyjne oświetlenie tworzy światło poprzez podłączenie przewodów do źródła energii. Kiedy przewody się nagrzewają, emitują światło. Diody LED wytwarzają światło dzięki wzbudzeniu elektronicznemu, a nie ciepłu. To dlatego diody LED zużywają mniej energii i emitują mniej ciepła, ponieważ ciepło nie jest głównym składnikiem w tworzeniu światła.
Materiały LED
LED to skrót od light emitting diode (dioda emitująca światło). Dlatego światła LED składają się z małych diod. Każda dioda jest utworzona z materiału półprzewodnikowego. Jedna z warstw materiału półprzewodnikowego będzie miała nadmiar elektronów, jedna warstwa będzie pozbawiona elektronów. Ta różnica w poziomach elektronów pozwala elektronom poruszać się z jednej warstwy do następnej, tworząc światło poprzez elektroniczne wzbudzenie wspomniane powyżej.
Aby rozbić to trochę dalej, sam materiał półprzewodnikowy jest wykonany z materiału krystalicznego i potrzebuje zanieczyszczeń w celu przewodzenia prądu. Jednakże, te zanieczyszczenia są dodawane do materiału półprzewodnikowego później w procesie produkcyjnym.
Jednakże nie należy mylić tych zanieczyszczeń jako niedoskonałości w materiale półprzewodnikowym. One nie zmniejszają wartości diody, one ją wzmacniają! Dodawanie tych zanieczyszczeń do półprzewodnika nazywane jest domieszkowaniem i jest to podstawowy materiał wykorzystywany w produkcji diod LED. Najczęściej dodawanymi zanieczyszczeniami są cynk i azot.
Na koniec, aby zasilić diody, należy dodać przewody elektryczne. Związki złota i srebra są często używane w przewodach LED, ponieważ mogą one obsługiwać lutowania i ciepła dobrze. Wreszcie, aby to zakończyć, diody są zamknięte w przezroczystym plastiku, a nie w szkle jak tradycyjne żarówki, co czyni je trwałymi i długowiecznymi.
LED Design
Przy projektowaniu świateł LED dozwolona jest nieco większa kreatywność. W zależności od zastosowania światła, temperatura barwowa, jasność i wydajność są ustalane przed jakąkolwiek produkcją ma miejsce. Te atrybuty są ustalane na podstawie rozmiaru diody, użytego materiału półprzewodnikowego, rodzaju dodanych zanieczyszczeń oraz grubości warstw diody.
Produkcja: Jak powstają diody LED
Produkcja diod LED jest delikatną i złożoną sprawą, ale postaramy się ją jak najlepiej podsumować. Po pierwsze i najważniejsze, należy wyprodukować materiał półprzewodnikowy. Jest to tak zwana płytka półprzewodnikowa. Materiał półprzewodnikowy jest „hodowany” w komorze o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu. Elementy takie jak gal, arsen, i / lub fosfor są oczyszczane i mieszane razem w komorze, która następnie upłynnia się do stężonego roztworu. Po wymieszaniu elementów, pręt jest umieszczany w roztworze i powoli wyciągany. Roztwór krystalizuje się na końcu pręta, jak to jest wyciągane, tworząc długi, cylindryczny kryształ ingot.
Ten materiał jest następnie pokrojony w płytki półprzewodnikowe i zasadniczo szlifowane w dół, tak jak byś szlifować w dół tabeli, aż powierzchnia jest gładka. Następnie zanurza się go w roztworze różnych rozpuszczalników w celu dokładnego oczyszczenia, aby pozbyć się brudu, kurzu i materiałów organicznych.
W kolejnym etapie procesu do płytki dodaje się dodatkowe warstwy materiału półprzewodnikowego. Jest to jeden ze sposobów dodawania zanieczyszczeń lub dopentów.
Następnie, kontakty metalowe są definiowane na półprzewodniku. Jest to określane na etapie projektowania i uwzględnia to, czy dioda będzie używana pojedynczo czy z innymi.
Na koniec diody są montowane w odpowiednim opakowaniu, dołączane są przewody, a następnie wszystko jest zamykane w plastiku. Tak powstają diody LED!
Dowiedz się więcej o diodach LED z Sitler’s!
Jeśli masz więcej pytań na temat diod LED, odwiedź stronę FAQ lub nasz blog na temat tego, czym dokładnie jest dioda LED! Zadzwoń do nas już dziś pod numer (319)-519-0039, aby rozpocząć swoją podróż z LED!
Posted in LED Lighting Basics
.