Se pare că tipurile și varietățile de LED-uri cresc în fiecare zi, dar astăzi vom reveni la elementele de bază. Ne aflăm astăzi aici pentru a răspunde la întrebarea mereu prezentă: „Cum se fabrică LED-urile?”. Vă vom prezenta un scurt istoric al principalelor diferențe dintre luminile LED și luminile tradiționale, ce materiale intră în crearea diodei emițătoare de lumină, cum sunt proiectate aceste materiale și, în cele din urmă, cum sunt conectate împreună pentru a crea cea mai eficientă lumină din punct de vedere energetic de pe piață!
Anterior: LED-uri vs. lumini tradiționale
Lumina LED și luminile incandescente și fluorescente nu numai că sunt proiectate diferit, dar creează lumină în mod diferit. Iluminatul tradițional creează lumină prin atașarea firelor la o sursă de energie. Când firele se încălzesc, acestea emit lumină. LED-urile creează lumină prin excitație electronică, spre deosebire de căldură. Acesta este motivul pentru care LED-urile utilizează mai puțină energie și emit mai puțină căldură, deoarece căldura nu este o componentă principală în crearea luminii.
Materiale LED
LED este acronimul de la light emitting diode. Prin urmare, luminile LED sunt alcătuite din diode mici. Fiecare diodă este creată din material semiconductor. Unul dintre straturile de material semiconductor va avea un exces de electroni, iar un strat va fi sărăcit de electroni. Această diferență în nivelurile de electroni permite electronilor să se deplaseze de la un strat la altul, creând lumină prin excitația electronică menționată mai sus.
Pentru a o descompune puțin mai mult, materialul semiconductor în sine este realizat din material cristalin și are nevoie de impurități pentru a conduce electricitatea. Cu toate acestea, aceste impurități sunt adăugate în materialul semiconductor mai târziu în procesul de fabricație.
Nu confundați însă aceste impurități cu imperfecțiunile din materialul semiconductor. Ele nu diminuează valoarea diodei, ci o sporesc! Adăugarea acestor impurități în semiconductor se numește dopaj și este un material esențial utilizat în fabricarea LED-urilor. Cele mai frecvente impurități adăugate sunt zincul și azotul.
În cele din urmă, pentru a alimenta diodele, trebuie adăugate fire electrice. Compușii de aur și argint sunt adesea folosiți la firele pentru LED-uri, deoarece pot suporta foarte bine să fie lipite și căldura. În cele din urmă, pentru a termina, diodele sunt învelite într-un plastic transparent, nu în sticlă ca becurile tradiționale, ceea ce le face durabile și de lungă durată.
Designul LED
Când se proiectează lumini LED, este permisă ceva mai multă creativitate. În funcție de aplicația luminii, temperatura de culoare, luminozitatea și eficiența sunt decise înainte de a avea loc orice producție. Aceste atribute sunt decise pe baza dimensiunii diodei, a materialului semiconductor utilizat, a tipurilor de impurități adăugate și și a grosimii straturilor de diode.
Fabricare: Cum se fabrică LED-urile
Fabricarea LED-urilor este o chestiune delicată și complexă, dar vom face tot ce ne stă în putință pentru a o rezuma. În primul și în primul rând, trebuie fabricat materialul semiconductor. Acesta se numește plachetă semiconductoare. Materialul semiconductor este „crescut” într-o cameră de înaltă temperatură și presiune ridicată. Elemente precum galiu, arsenic și/sau fosfor sunt purificate și amestecate în cameră, care apoi se lichefiază într-o soluție concentrată. Odată ce elementele sunt amestecate, o tijă este introdusă în soluție și scoasă încet din ea. Soluția se cristalizează la capătul tijei pe măsură ce este trasă afară, creând un lingou de cristal lung și cilindric.
Acest material este apoi feliat în plachete de semiconductori și, în esență, șlefuit, la fel cum ați șlefui o masă, până când suprafața este netedă. Apoi, aceasta este scufundată într-o soluție de diverși solvenți pentru o curățare riguroasă pentru a o scăpa de orice murdărie, praf sau material organic.
În următoarea etapă a procesului, se adaugă straturi suplimentare de material semiconductor pe plachetă. Aceasta este o modalitate de a adăuga impurități, sau dopanți.
În continuare, contactele metalice sunt definite pe semiconductor. Acest lucru este determinat în etapa de proiectare și ia în considerare dacă dioda va fi utilizată individual sau împreună cu altele.
În cele din urmă, diodele sunt montate pe ambalajul corespunzător, firele sunt atașate și apoi totul este învelit în plastic. Așa se fabrică LED-urile!
Învățați mai multe despre LED-uri cu Sitler’s!
Dacă aveți mai multe întrebări despre LED-uri, vizitați pagina de întrebări frecvente sau blogul nostru despre ce este mai exact un LED! Sunați-ne astăzi la (319)-519-0039 pentru a începe călătoria dvs. cu LED-uri!
Publicat în Bazele iluminatului cu LED-uri