Dobrodošli u svijet dioda koje emituju svjetlost (LED), gdje se energetska efikasnost susreće sa živopisnim osvjetljenjem.

LED diode su promijenile način na koji osvjetljavamo naše domove, urede i javne prostore. Ima svjetlije, dugotrajnije i održivije opcije osvjetljenja. Ova mala čuda su prešla dug put. A to su činjenice koje LED diode čine odgovarajućom zamjenom za tradicionalne žarulje sa žarnom niti i fluorescentne cijevi. To može biti od sićušnih LED dioda koje osvjetljavaju naše pametne telefone do ogromnih LED ekrana koji nas zasljepljuju na Times Squareu.

Ovaj sveobuhvatni vodič će istražiti sve što trebate znati o LED diodama. Naučit ćete o njihovoj povijesti, principima rada, primjenama i prednostima. Dakle, bilo da ste inženjer, dizajner rasvjete ili radoznali potrošač, vežite pojas i pripremite se za prosvjetljenje!

Šta su diode koje emituju svjetlost (LED)?

Diode koje emituju svjetlost (LED) su mali poluvodički uređaji. Emituju svjetlost kada kroz njih prođe električna struja. Nasuprot tome, tradicionalne žarulje sa žarnom niti generiraju svjetlost zagrijavanjem žičane niti. LED diode se oslanjaju na kretanje elektrona u poluvodičkom materijalu za proizvodnju svjetlosti.

LED diode dolaze u raznim bojama, od crvene i zelene do plave i bijele. Štaviše, LED diode nude nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne tehnologije rasvjete. Oni uključuju energetsku efikasnost, dug životni vijek i malu veličinu. Kao rezultat toga, postali su sve popularniji u širokom spektru primjena. LED pokriva sve, od rasvjete i displeja do automobilske i svemirske tehnologije.

Kratka istorija LED dioda

Diode koje emituju svjetlost (LED) su sveprisutne u našim modernim životima. Koriste se u svemu, od semafora do elektronskih uređaja. Čak i za kućnu rasvjetu i automobilske slušalice. Ipak, njihova istorija datira još od početka 20. veka.

Godine 1907. britanski naučnik HJ Round otkrio je fenomen nazvan elektroluminiscencija. Određeni materijali mogu emitovati svjetlost kada se kroz njih prođe električna struja. Praktične primjene elektroluminiscencije nisu se razvile sve do 1960. godine.

Tokom narednih nekoliko decenija, istraživači su nastavili da unapređuju LED tehnologiju. Stvorile su nove boje i povećale njihovu svjetlinu. Zelene i plave LED diode su nastale 1990-ih nakon žutih LED dioda 1970-ih. Godine 2014. istraživači sa Univerziteta Kalifornije u Santa Barbari kreirali su bijelu LED diodu. Revolucionirao je industriju rasvjete.

Danas se LED diode koriste u različitim aplikacijama, uključujući rasvjetu, displeje i medicinske uređaje. One su dugotrajnije i energetski efikasnije od standardnih sijalica sa žarnom niti. To ih čini popularnim izborom za potrošače i kompanije.

Prednosti LED rasvjete

LED rasvjeta nudi nekoliko prednosti u odnosu na druge vrste rasvjete. Ovo uključuje energetsku efikasnost, uštedu troškova, ekološke prednosti, izdržljivost i svestranost dizajna. U ovom dijelu ćemo detaljnije istražiti ove prednosti.

Energetska efikasnost i uštede troškova

Jedna od najznačajnijih prednosti LED rasvjete je njena energetska efikasnost. LED diode su daleko efikasnije od sijalica sa žarnom niti ili fluorescentnih sijalica. Zato što troše manje energije za proizvodnju iste količine svjetlosti. Što znači, LED rasvjeta vam može uštedjeti znatne novce na računima za struju. Stoga ih možete često koristiti.

Prema američkom Ministarstvu energetike, LED rasvjeta može koristiti do 75% manje energije od sijalica sa žarnom niti. Takođe traje 25 puta duže. To znači da tokom vijeka trajanja LED žarulje možete uštedjeti stotine dolara u troškovima energije. Osim toga, LED svjetla proizvode manje topline. Dakle, oni su efikasniji u pretvaranju energije u svjetlost i ne trošenju topline.

Ekološke prednosti

Još jedna značajna prednost LED rasvjete su njene ekološke prednosti. LED diode su ekološki prihvatljive i imaju manji ugljični otisak od tradicionalnih tehnologija rasvjete. To je zato što troše manje energije, što znači da je potrebno manje energije proizvesti za njihovo napajanje.

Osim toga, LED diode ne sadrže nikakve opasne materijale poput žive. Ovo se nalazi u fluorescentnim lampama. Značenje je da su LED diode sigurnije za okoliš. Takođe, lakše se odlaže od tradicionalnih rasvjetnih tehnologija.

Trajnost i dugovečnost

LED rasvjeta je vrlo izdržljiva i dugotrajna. LED diode su napravljene od čvrstih materijala. I ne sadrže nikakve filamente ili cijevi, što ih čini manjom vjerovatnoćom da će se slomiti ili razbiti. To ih čini idealnim za upotrebu u vanjskim okruženjima ili područjima s rizikom od udara ili vibracija.

LED diode također imaju duži vijek trajanja od tradicionalnih rasvjetnih tehnologija. Mogu trajati do 50,000 sati. Ovo je znatno duže od sijalica sa žarnom niti ili fluorescentnih sijalica. To znači da s vremenom možete uštedjeti novac na zamjenama i troškovima održavanja.

Svestranost dizajna

Takođe, dobro funkcioniše na mestima koja služe hranu i piće, gde je osvetljenje veoma važno za postavljanje raspoloženja. LED rasvjeta je vrlo raznovrsna i može se koristiti u različitim aplikacijama. Dolaze u više veličina i oblika. Osim toga, pogodni su za različite namjene. Neki istaknuti obrasci dizajna za LED rasvjetu uključuju: 

• LED cijev svjetla
• LED sijalice
• LED lampe
• LED trake
• LED neon flex
• LED ugradna svjetla
• LED svjetla na stazi
• LED reflektori itd.

Osim toga, ove LED diode se također koriste u ekskluzivnim dekorativnim rasvjetnim tijelima poput lustera i visilica. Dakle, u smislu dizajna, LED je najsvestranija opcija rasvjete koju ćete ikada pronaći. 

Opsežne opcije boja svjetla

LED diode su dostupne u različitim bojama i temperaturama boja. Možete odabrati toplu, hladnu ili prirodnu bijelu rasvjetu za svoju oblast sa LED diodama. Osim toga, ima širok raspon šarenog osvjetljenja: crvena, plava, zelena i žuta – koju god boju svjetla želite, LED je vaš krajnji izbor. Osim toga, nudi funkcije za podešavanje boja, kao što su RGB svjetla, adresabilne LED trake, i više. Zahvaljujući visokotehnološkom LED kontroleru koji omogućava ovaj sistem za podešavanje boja. Dakle, pomoću LED dioda možete stvoriti različita raspoloženja i ambijente za svoje područje. To ih dodatno čini idealnim za upotrebu u poslovnim prostorima i maloprodajnim okruženjima. 

Instant On

LED diode pružaju trenutnu svjetlost kada se uključe. Ali tradicionalnom svjetlu je potrebno nekoliko sekundi da se zagrije prije nego što ispusti punu svjetlinu. To ih čini savršenim za upotrebu u aplikacijama gdje je potrebno trenutno svjetlo. Na primjer, semafori i rasvjeta u slučaju nužde.

Kako LED diode rade?

LED diode ili diode koje emituju svjetlost su poluvodiči. Revolucionirali su način na koji osvjetljavamo naše domove, urede i ulice. Ali kako LED diode rade? Udubimo se u osnove LED tehnologije, uključujući protok elektrona, pn spojeve i još mnogo toga.

• Osnove toka elektrona

Da bismo razumjeli kako LED diode rade, prvo moramo razumjeti neke osnovne principe protoka elektrona. Elektroni su negativno nabijene čestice. Oni kruže oko jezgra atoma. U nekim materijalima, kao što su metali, elektroni se relativno slobodno kreću. Omogućava protok električne energije. U drugim materijalima, kao što su izolatori, elektroni su čvrsto vezani za svoje atome. I ne kreću se slobodno.

Poluprovodnički materijali imaju zanimljiva svojstva. Spadaju negdje između metala i izolatora. Oni mogu da provode struju, ali metali su bolji. Međutim, za razliku od izolatora, oni se mogu "podesiti" da provode električnu energiju pod određenim uvjetima. Ovo svojstvo čini poluvodiče idealnim za upotrebu u elektronskim uređajima.

• PN spoj i uloga poluvodičkih materijala

Poluprovodnički materijal igra ključnu ulogu u emitovanju svjetlosti u LED diodama. Silicijum ili germanijum se obično koriste kao poluprovodnički materijali u LED diodama. Da biste ih učinili dovoljno provodljivima da proizvode svjetlost, morate dodati nečistoće u materijal u procesu koji se naziva doping.

Doping uključuje dodavanje malih količina nečistoća u poluvodički materijal kako bi se promijenila njegova električna svojstva. Postoje dvije kategorije dopinga: n-tip i p-tip. Dopiranje N-tipa uključuje dodavanje nečistoća koje imaju dodatne elektrone u poluvodički materijal. Ovi dodatni elektroni postaju slobodni da se kreću u materijalu. Stvara višak negativno nabijenih čestica. Dopiranje P-tipa, s druge strane, uključuje dodavanje nečistoća koje imaju manje elektrona od poluvodičkog materijala. Ovo stvara "rupe" u materijalu ili područjima gdje nedostaje elektron. Ove rupe su pozitivno nabijene.

Kada se materijal p-tipa stavi pored materijala n-tipa, formira se pn spoj. Na spoju, višak elektrona iz materijala n-tipa ispunjava rupe u materijalu p-tipa. Ovo stvara područje iscrpljenosti, ili područje bez slobodnih elektrona ili rupa. Ovo područje iscrpljivanja djeluje kao prepreka protoku struje. Ovo sprečava protok elektrona iz materijala n-tipa u materijal p-tipa.

• Važnost dopinga i stvaranje regije iscrpljivanja

Kreiranje područja iscrpljivanja je ključno za rad LED-a. Kada se napon dovede na pn spoj, to uzrokuje da se elektroni u materijalu n-tipa kreću prema spoju. U isto vrijeme, rupe u materijalu p-tipa pomiču se prema spoju u suprotnom smjeru. Kada se elektroni i rupe sretnu u području iscrpljenosti, oni se rekombinuju i oslobađaju energiju u obliku svjetlosti.

Energetski jaz određuje tačnu talasnu dužinu generisane svetlosti. Nalazi se između valentnog pojasa i pojasa provodljivosti poluvodičkog materijala. Ovdje je pojas provodljivosti opseg energetskih nivoa u materijalu koji elektroni mogu zauzeti kada nisu vezani za atom. S druge strane, valentni pojas je nivo energije koji elektroni ispunjavaju kada su vezani za atom. A kada elektron padne iz provodnog pojasa u valentni pojas, on oslobađa energiju kao foton svjetlosti.

• Elektroluminiscencija i generisanje fotona

Elektroluminiscencija je fenomen koji emituje svetlost. To je proces emisije svjetlosti iz materijala kao odgovor na električnu struju koja prolazi kroz njega. U kontekstu LED tehnologije, proces elektroluminiscencije se odvija unutar LED čipa.

LED je poluvodički uređaj koji emituje svjetlost kada se napon dovede na njegove terminale. LED dioda je napravljena od pn spoja, područja u kojem su dva poluprovodnika kombinovana. Poluprovodnik p-tipa ima nosilac pozitivnog naboja (rupa). Istovremeno, poluvodič n-tipa ima nosilac negativnog naboja (elektron).

Na pn spoj LED diode primjenjuje se prednapon napon. I to uzrokuje da se elektroni spoje s elektronskim rupama kako bi oslobodili energiju kao fotoni. Generisani fotoni zatim putuju kroz slojeve LED dioda. I emituju iz uređaja kao vidljivu svjetlost. Boja emitovane svetlosti, međutim, zavisi od energije fotona. Ovo je povezano sa energijom pojasnog razmaka materijala koji se koriste u LED diodi. Na primjer, crvene LED diode su napravljene od poluvodiča s nižom energijom pojasnog razmaka. Nasuprot tome, plave i zelene LED diode zahtijevaju poluvodiče s većim energetskim prazninama. Tabela ispod pokazuje vam odgovarajuće poluprovodnike za različite boje svjetla u LED diodama- 

Pogodan poluprovodnik	Boja LED dioda
indijum galijum nitrid (InGaN)	Plave, zelene i ultraljubičaste LED diode visoke svjetline
Aluminijum Galij Indijum Fosfid (AlGaInP)	Žute, narandžaste i crvene LED diode visoke svjetline
Aluminijum-galijum arsenid (AlGaAs)	Crvene i infracrvene LED diode

Vrste LED dioda

Postoje različite vrste LED dioda (Light Emitting Diodes), od kojih su neke:

1. Standardne LED diode

Standardne LED diode su također poznate kao LED diode kroz rupu ili tradicionalne LED diode. One su najčešće i široko korištene diode koje emituju svjetlost (LED). Ove LED diode su napravljene od malog čipa od poluvodičkih materijala i kapsulirane su u prozirnom pakovanju od epoksidne smole sa dvije metalne igle. Ovi vodovi su raspoređeni u pravoj liniji. Dakle, njihovo postavljanje na štampanu ploču je brzo i jednostavno.

Standardne LED diode emituju svjetlost kada se električna struja dovede na čip unutar pakovanja epoksidne smole. Boja emitovane svetlosti zavisi od materijala koji se koristi u čipu. Na primjer, LED diode napravljene od galijum arsenida (GaAs) emituju crveno svjetlo. Istovremeno, one napravljene od galijum nitrida (GaN) emituju plavo i zeleno svetlo.

Jedna od glavnih prednosti standardnih LED dioda je njihova izdržljivost i dug vijek trajanja. Mogu trajati desetine hiljada sati. Značajno je duži od tradicionalnih sijalica sa žarnom niti. Takođe su veoma energetski efikasni. Osim toga, troše do 90% manje energije od sijalica sa žarnom niti. Emituju veoma malo toplote. To ih čini idealnim za primjene gdje je stvaranje topline problem.

Standardne LED diode se koriste u različitim aplikacijama. To uključuje rasvjetne displeje, automobilsku rasvjetu, elektronsku opremu i kućne aparate. Koriste se i u semaforima i digitalnim satovima. Nadalje, oni su idealan izbor za druge primjene koje zahtijevaju pouzdan i energetski efikasan izvor svjetlosti.

2. LED diode velike snage

LED diode velike snage su diode koje emituju svjetlost dizajnirane za proizvodnju visokog svjetlosnog izlaza. Istovremeno, troše male količine energije. Idealni su za rasvjetu, automobile, reklame i elektroniku.

LED diode velike snage razlikuju se od standardnih LED jer su njihova konstrukcija i dizajn relativno različiti. LED diode velike snage se sastoje od više LED čipova postavljenih na jednu podlogu. To pomaže da se poveća njihova ukupna svjetlina i izlaz. Osim toga, LED diode velike snage koriste veći hladnjak. On rasipa toplinu koju stvara visoka snaga. Na taj način štiti LED od oštećenja uzrokovanih prekomjernom toplinom.

Jedna od glavnih prednosti LED dioda velike snage je njihova efikasnost. Oni proizvode veliku količinu svjetlosti po jedinici potrošene energije. To ih čini popularnim izborom za primjenu energetski učinkovite rasvjete. Oni su također izdržljiviji od tradicionalnih izvora svjetlosti. Takođe, imaju mnogo duži životni vek. To smanjuje potrebu za čestim zamjenama i održavanjem.

LED diode velike snage dostupne su u različitim bojama i temperaturama boja. To ih čini pogodnim za višestruke primjene kao što su opća, zadaća i specijalna rasvjeta. Na primjer, uzgajajte svjetla za sobne biljke, rasvjetu akvarija i rasvjetu pozornice.

3. Organske LED diode (OLED)

Organske LED diode (OLED) su tehnologija rasvjete koja koristi organska jedinjenja za emitiranje svjetlosti. OLED-ovi su slični tradicionalnim LED-ovima. Emituju svjetlost kada se primjenjuje električna struja. Ali razlika je u korištenju materijala.

Tradicionalne LED diode koriste neorganske materijale kao što su poluvodiči i metalne legure. Naprotiv, OLED koriste organska jedinjenja kao što su polimeri i male molekule. Ovi materijali se nanose u tankim slojevima na podlogu. A zatim ih stimulira električni naboj, uzrokujući da emituju svjetlost.

OLED nude nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne tehnologije rasvjete. Kao prvo, mogu biti vrlo tanke i fleksibilne. To ih čini pogodnim alternativama za upotrebu u širokom spektru primjena. Uključeno je sve od pametnih telefona i televizora do rasvjetnih tijela i natpisa. Osim toga, OLED mogu biti veoma energetski efikasni. To znači da mogu stvoriti rasvjetu koja troši manje energije od tradicionalnih tehnologija.

Jedna od najboljih stvari kod OLED-a je to što mogu napraviti svijetle, visokokvalitetne boje. OLED emituju svjetlost direktno iz samih organskih materijala. Tako mogu proizvesti širi raspon boja i bolji kontrast od tradicionalnih LED dioda. Međutim, za proizvodnju boja oslanja se na filtere. Ovo čini OLED ekrane pogodnim za upotrebu u aplikacijama kao što su digitalni displeji. Takođe, savršen je za rasvjetna tijela gdje je tačnost boja bitna.

4. Polimerne LED diode (PLED)

Polimerne diode koje emituju svjetlost (PLED) koristiti provodljivi polimerni materijal kao aktivni sloj. Ovi organski materijali imaju jedinstvena optička i elektronska svojstva. To ih čini idealnim za uređaje koji emituju svjetlost.

Tradicionalne LED diode su napravljene od neorganskih materijala. Na primjer, galijum nitrid i silicijum. Ali PLED-ovi su napravljeni od polimera. Ovi polimeri su obično napravljeni od dugih lanaca ponavljajućih jedinica. To im daje jedinstvena svojstva.

PLED koriste električno polje da pobuđuju elektrone u polimernom materijalu. To uzrokuje da emituju svjetlost. Podešavanjem hemijskog sastava polimernog materijala, PLED može podesiti boju svetlosti koju emituje.

Jedna od prednosti PLED-a je ta što se mogu proizvesti korištenjem jeftinih tehnika obrade rolna-na-rolna. To ih čini vrlo skalabilnim i isplativim. To je dovelo do njihove upotrebe rasvjete, displeja i elektronskih uređaja.

Još jedna prednost PLED-a je da se mogu učiniti fleksibilnim i prilagodljivim. To ih čini idealnim za nosivu elektroniku, kao što je pametna odjeća i senzori postavljeni na kožu.

5. LED diode s kvantnim tačkama (QD-LED)

LED diode s kvantnim tačkama (QD-LED) koriste nanokristale zvane kvantne tačke za proizvodnju svjetlosti. Ove tačke su obično napravljene od poluprovodničkih materijala. A njegova veličina se kreće od 2 do 10 nanometara. U QD-LED, kvantne tačke su u sendviču između dvije elektrode. Kroz njih prolazi električna struja koja pobuđuje elektrone unutar tačaka. Kada se ovi pobuđeni elektroni vrate u osnovno stanje, oslobađaju energiju u obliku svjetlosti. Veličina kvantne tačke određuje boju proizvedene svjetlosti. Manje tačke proizvode plavo svjetlo, a veće proizvode crveno svjetlo. A srednje veličine proizvode zeleno i žuto svjetlo.

Jedna od glavnih prednosti QD-LED rasvjete je njena sposobnost da proizvede širi raspon boja. Oni takođe proizvode veću preciznost i efikasnost. To je zato što se veličina kvantnih tačaka može precizno kontrolisati. Ovo omogućava preciznije podešavanje emitovane svetlosti. Osim toga, QD-LED imaju duži vijek trajanja i troše manje energije. To ih čini ekološki prihvatljivijim.

Međutim, QD-LED su još uvijek nova tehnologija i tek treba da budu široko dostupne. Također postoji zabrinutost oko potencijalne toksičnosti poluvodičkih materijala koji se koriste za stvaranje kvantnih tačaka. One su obično napravljene od kadmijuma ili drugih teških metala. Istraživanje QD-LED se nastavlja. Istraživači razvijaju sigurnije i ekološki prihvatljivije materijale za ove uređaje.

6. Ultraljubičaste LED diode (UV-LED)

Ultraljubičaste LED diode (UV-LED) emituju ultraljubičasto (UV) svjetlo. To je nevidljivo ljudskom oku. UV-LED proizvodi svjetlost u ultraljubičastom spektru. Obično su između 280 i 400 nanometara (nm). Osim toga, podijeljen je u tri kategorije: 

1. UV-A (315–400 nm)
2. UV-B (280–315 nm)
3. UV-C (100–280 nm)

UV-LED se koriste u različitim aplikacijama, kao što su sušenje, sterilizacija i prečišćavanje vode. Obično se koriste za očvršćavanje ljepila i premaza u proizvodnji elektronike. Također, mogu se koristiti za stvrdnjavanje boja i premaza u štamparskoj industriji te u automobilskoj i svemirskoj industriji. Osim toga, idealni su u medicinskom sektoru za sterilizaciju opreme i površina.

Međutim, ključno je imati na umu da UV svjetlost, uključujući i UV-LED, može biti štetna za ljudsko zdravlje. Izlaganje UV zračenju može uzrokovati oštećenje očiju i rak kože. Dakle, treba da koristite odgovarajuću zaštitnu opremu kada radite sa UV-LED lampama. I neophodno je pridržavati se sigurnosnih smjernica koje daje proizvođač.

Za više informacija, možete pročitati Koja je razlika između UVA, UVB i UVC?

Kako se prave LED diode?

Proces proizvodnje LED dioda je prilično složen. Uključuje kombinaciju pripreme vafla, jetkanja, inkapsulacije i još mnogo toga. Takođe uključuje tehnologije pakovanja. Ali ja ću ih detaljno objasniti, ali prije toga hajde da saznamo više o materijalima koji se koriste u ovom procesu-

Materijali koji se koriste u proizvodnji LED dioda

Materijali koji se koriste u proizvodnji LED dioda igraju ključnu ulogu. Oni određuju performanse i karakteristike LED-a. Evo nekoliko informativnih činjenica o materijalima koji se koriste u proizvodnji LED dioda:

• galijum nitrid (GaN) je materijal koji se široko koristi u proizvodnji LED dioda. GaN je poluprovodnički materijal sposoban da emituje plavo i zeleno svetlo. Oni su neophodni za stvaranje bijelih LED dioda. Također se koristi kao materijal podloge u proizvodnji LED dioda.

• indijum galijum nitrid (InGaN) je ternarni poluvodički materijal. Proizvodi plave, zelene i bijele LED diode. Također se koristi u proizvodnji laserskih dioda.

• Aluminijum Galij Indijum Fosfid (AlGaInP) je kvaternarni poluprovodnički materijal. Koristi se za proizvodnju crvenih, narandžastih i žutih LED dioda. Također se koristi u LED aplikacijama visoke svjetline kao što su prometna i automobilska rasvjeta.

• Safir je popularan materijal podloge u proizvodnji LED dioda. To je visokokvalitetan, monokristalni materijal. Dakle, pruža stabilnu bazu za uzgoj GaN kristala.

• Silicijev karbid (SiC) je poluvodički materijal širokog pojasa koji se koristi u LED aplikacijama velike snage. Također se koristi u proizvodnji energetske elektronike i visokotemperaturnih aplikacija.

• Fosfori su materijali koji pretvaraju plavo ili UV svjetlo koje emituju LED diode u druge boje. Ovi materijali se obično koriste u proizvodnji bijelih LED dioda.

• bakar koristi se kao materijal za hladnjak u proizvodnji LED dioda. Odličan je provodnik toplote i pomaže u rasipanju toplote koju generiše LED.

• zlato koristi se kao materijal za spajanje žice u proizvodnji LED dioda. Odličan je provodnik struje i ima dobru otpornost na koroziju.

LED proizvodni proces

Proces proizvodnje LED dioda obično uključuje sljedeće korake:

1. korak: Priprema vafla

Prvi korak u proizvodnji LED dioda je priprema materijala podloge čišćenjem i poliranjem. Podloga se zatim oblaže tankim materijalom koji se naziva puferski sloj. Ovo pomaže u smanjenju kvarova i poboljšanju kvalitete LED dioda.

2. korak: Epitaksija

Sljedeći korak je epitaksija. To uključuje uzgoj sloja poluvodičkog materijala na vrhu supstrata. Ovo se obično radi pomoću metalnog organskog hemijskog taloženja parom (MOCVD). Ovdje se zagrijava mješavina plinova koja sadrži poluvodički materijal. Zatim se nanosi na podlogu. Debljina epitaksijalnog sloja određuje talasnu dužinu svetlosti koju će LED emitovati.

3. korak: Doping

Nakon što je epitaksijalni sloj narastao, dopira se nečistoćama kako bi se stvorile regije P-tipa i N-tipa. Ovo se obično radi pomoću procesa ionske implantacije. Ovdje se ioni nečistoća implantiraju u poluvodički materijal pomoću visokoenergetskih zraka.

4. korak: Formiranje ugovora

Nakon dopinga, LED je presvučen slojem metala kako bi se formirali električni kontakti. Metal se obično nanosi na LED pomoću tehnike koja se zove raspršivanje. Ovdje visokoenergetski snop jona taloži metal na LED diodu.

5. korak: Graviranje

U ovom koraku, fotolitografija stvara uzorke na LED površini. Na LED diodu se nanosi sloj fotorezista. Zatim se uzorak urezuje u fotorezist pomoću ultraljubičastog svjetla. Uzorak se zatim prenosi na LED površinu suvim jetkanjem. Ovdje se plazma koristi za jetkanje poluvodičkog materijala.

6. korak: Enkapsulacija

Šesti korak u proizvodnji LED dioda je inkapsulacija. Ovdje je LED inkapsuliran u paketu koji ga štiti od okoline i pomaže mu da odvede toplinu. Pakovanje je obično napravljeno od epoksida, prelije se preko LED diode i očvrsne da formira tvrdu, zaštitnu školjku. Paket također uključuje električne kontakte koji povezuju LED na izvor napajanja.

Završni korak: Testiranje

Konačno, upakovane LED diode se testiraju kako bi se osiguralo da zadovoljavaju željenu svjetlinu. Također, osigurava specifikacije boje i efikasnosti. Svi neispravni uređaji se odbacuju, a preostali uređaji se šalju kupcima.

Razlike između LED dioda i tradicionalnih izvora svjetlosti

svojstvo	LED	Tradicionalni izvori svjetlosti
Energetska efikasnost	Highly Efficient; troši manje energije	Manje efikasan; troši više energije
Životni vijek	Duži životni vek; do 50,000 sati	Kraći životni vek; do 10,000 sati
Proizvodnja topline	Niska proizvodnja topline	Visoka proizvodnja toplote
Light Quality	Visokokvalitetno svjetlo, dostupno u više boja	Dostupan ograničen raspon boja
Veličina i oblik	Mala i kompaktna, dostupna u raznim oblicima	Glomazne i ograničene mogućnosti oblika
Uticaj na životnu sredinu	Ekološki prihvatljiv, bez toksičnih materijala	Sadrži otrovne tvari
Instant On/Off	Instant On/Off	Polako da se zagreje i isključi
trošak	Veći početni trošak, ali dugoročno jeftiniji	Niži početni trošak, ali veći operativni trošak
održavanje	Potrebno je malo održavanja	Potrebno je visoko održavanje
kompatibilnost	Kompatibilan sa elektronskim kontrolama	Ograničena kompatibilnost sa elektronskim kontrolama
Zatamnjenje	Zatamnjenje uz kompatibilne kontrole	Ograničena mogućnost zatamnjivanja

LED diode su visoko efikasne i troše manje energije u poređenju sa tradicionalnim izvorima svjetlosti. Oni također imaju duži vijek trajanja, do 50,000 sati, i stvaraju manje topline. LED svjetla su dostupna u raznim bojama i pružaju visokokvalitetno svjetlo. Također su male i kompaktne i dolaze u više oblika. Osim toga, LED svjetla su ekološki prihvatljiva i ne sadrže toksične materijale.

S druge strane, tradicionalni izvori svjetlosti su manje efikasni i troše više energije. Imaju kraći životni vek, do 10,000 sati, i generišu značajnu toplotu. Takođe imaju ograničen raspon boja na raspolaganju. Tradicionalni izvori svjetlosti su glomazni i dolaze u ograničenim oblicima. Sadrže otrovne tvari i imaju veliki utjecaj na okoliš.

LED diode se trenutno pale i gase i zahtijevaju malo održavanja. Također su kompatibilni s elektronskim kontrolama i mogu se zatamniti pomoću kompatibilnih kontrola. Međutim, oni imaju veću početnu cijenu, ali su dugoročno jeftiniji. Tradicionalni izvori svjetlosti imaju niže početne troškove, ali veće operativne troškove. I zahtijeva visoko održavanje. Dakle, ima više kompatibilnosti sa elektronskim kontrolama. I imaju ograničenu mogućnost zatamnjivanja.

Za više informacija, možete pročitati Prednosti i nedostaci LED rasvjete.

Razumevanje LED performansi 

Razumijevanje LED performansi može biti složeno. Uključuje nekoliko tehničkih specifikacija, faktora i postupaka testiranja. Hajde da razgovaramo o nekim bitnim LED specifikacijama i aspektima koji utiču na performanse LED-a. I također LED testiranje i certifikacija.

Specifikacije LED-a

Evo detalja o LED specifikacijama:

• Svjetlosni tok

Svjetlosni tok mjeri količinu vidljive svjetlosti koju emituje LED izvor. Mjerna jedinica za svjetlosni tok je lumen (lm). Veća vrijednost lumena ukazuje na svjetliju LED diodu. Međutim, sama vrijednost svjetlosnog toka ne daje informaciju o kvaliteti emitirane svjetlosti. Za to postoje i drugi faktori, tj. prikaz boja, energetska efikasnost itd.

Za više informacija, možete pročitati u nastavku:

Candela vs Lux vs Lumens.

Lumen do Watts: Potpuni vodič

Kelvin i Lumeni: Razumijevanje razlika

• Svjetlosna efikasnost

Svjetlosna efikasnost LED izvora mjeri koliko vidljive svjetlosti proizvodi. Mjeri potrošnju energije u jedinici vremena. Mjerna jedinica za svjetlosnu efikasnost je lumen po vatu (lm/W). Veći broj svjetlosne efikasnosti znači da je LED dioda efikasnija i daje više svjetla za svaku jedinicu energije koju koristi. LED diode s većom svjetlosnom efikasnošću mogu uštedjeti energiju i smanjiti operativne troškove.

• Temperatura boje

Temperatura boje mjeri izgled svjetla u smislu boje iz LED izvora. Kelvin je mjerna jedinica za temperaturu boje (K). LED diode mogu emitovati svjetlost različitih temperatura boja. Može se kretati od tople bijele (2700K–3000K) do hladno bijele (5000K–6500K). Sporija vrijednost temperature boje označava toplije (žućkasto) svjetlo. Istovremeno, viši označava hladnije (plavkasto) svjetlo.

Za više informacija, možete pročitati u nastavku:

Kako odabrati temperaturu boje LED trake?

Najbolja temperatura boje za LED kancelarijsko osvetljenje

• Indeks boja Rendering (CRI)

Indeks prikazivanja boja (CRI) mjeri koliko dobro LED izvor može prikazati boje u poređenju sa prirodnim svjetlom. CRI vrijednost se kreće od 0 do 100, pri čemu viša vrijednost ukazuje na bolji prikaz boja. LED sa CRI vrijednošću od 80 ili više općenito ima dobar prikaz boja. Nasuprot tome, LED sa CRI vrijednošću ispod 80 može proizvesti izobličenje boje.

• Forward Voltage

Napon naprijed je napon potreban da se LED dioda uključi i emituje svjetlost. Mjerna jedinica za prednji napon je volt (V). Prednji napon LED-a varira ovisno o tipu LED-a i proizvodnom procesu.

• Reverzno curenje struje

Reverzno curenje struje je struja koja teče kroz LED diodu u obrnutom smjeru. To se događa kada se napon primjenjuje u suprotnom smjeru. Curenje obrnute struje LED diode treba biti što je moguće niže kako bi se osigurao pravilan rad i dug životni vijek.

Faktori koji utiču na performanse LED-a

LED diode ili diode koje emituju svjetlost postale su sve popularniji izbor. Imaju visoku efikasnost, dug životni vek i nisku potrošnju energije. Međutim, postoji niz faktora koji mogu uticati na to koliko dobro LED diode rade, kao što su:

• Termalno upravljanje

Kritični faktor koji utiče na performanse LED dioda je njihova sposobnost da upravljaju toplotom. LED diode su uređaji osjetljivi na temperaturu. Ako se ne ohlade na odgovarajući način, mogu pretrpjeti degradaciju. To će smanjiti efikasnost i skratiti životni vijek. Stoga je bitno osigurati pravilno upravljanje toplinom kako bi se održale performanse LED-a.

• Pogonska struja

Drugi kritični faktor koji utiče na performanse LED-a je struja pogona. LED diode rade na određenom nivou struje. Prekoračenje ove struje može smanjiti njihov životni vijek, smanjiti efikasnost i uzrokovati kvar. S druge strane, nedovoljno korištenje LED-a može rezultirati nižim izlazom svjetlosti i kraćim vijekom trajanja. Stoga je ključno održavati ispravnu struju pogona kako bi se osigurale optimalne LED performanse.

• starenje

Kao i svaki drugi elektronski uređaj, LED diode također podliježu starenju. To može uticati na njihov učinak tokom vremena. Kako LED diode stare, njihova efikasnost se smanjuje, a njihov izlaz svjetlosti opada. Ovaj proces je poznat kao deprecijacija lumena. A može se ubrzati izlaganjem toplini, vlazi i drugim faktorima okoline. Stoga je važno uzeti u obzir očekivani vijek trajanja LED diode. Takođe, uzmite u obzir njegovu očekivanu stopu degradacije prilikom projektovanja sistema osvetljenja.

• Pomak boje

Još jedan faktor koji utiče na performanse LED-a je promena boje. Boja LED dioda se vremenom mijenja zbog promjena u fosfornom materijalu. To može dovesti do neželjene promjene boje u sistemu rasvjete. To ga čini manje privlačnim ili čak neupotrebljivim za namjeravanu svrhu.

• Optika

Optika koja se koristi u sistemu LED rasvjete također može značajno utjecati na njegove performanse. Odgovarajuća optika može pomoći u ravnomjernoj raspodjeli svjetlosti. Dakle, maksimizira efikasnost LED-a. Nasuprot tome, loša optika može uzrokovati gubitak ili raspršivanje svjetlosti. To smanjuje ukupnu efikasnost sistema.

LED testiranje i certifikacija

LED certifikat potvrđuje da LED proizvod zadovoljava industrijski kvalitet i sigurnost. Takođe potvrđuje standarde performansi. Certifikaciju obično provode nezavisne organizacije treće strane specijalizirane za testiranje i sertifikaciju.

• IESNA LM-80

IESNA LM-80 je standard za mjerenje slabljenja lumena LED proizvoda tokom vremena. Takođe meri performanse u različitim uslovima rada. Ovaj standard pomaže da se osigura da LED proizvodi zadrže svoj kvalitet i svjetlinu tokom dužeg perioda upotrebe. 

• ENERGY STAR

ENERGY STAR je program koji certificira LED proizvode koji ispunjavaju standarde energetske efikasnosti i performansi. LED proizvodi koji su dobili ENERGY STAR certifikat obično su energetski efikasniji od proizvoda koji nisu certificirani. Dakle, može pomoći potrošačima da uštede novac na računima za energiju. ENERGY STAR sertifikat takođe ukazuje da proizvod ispunjava visoke standarde performansi i kvaliteta.

• Ostale potvrde

Osim ENERGY STAR-a, postoje i drugi certifikati za LED proizvode. Oni uključuju DLC (DesignLights Consortium) i UL (Underwriters Laboratories). DLC sertifikacija je fokusirana na energetsku efikasnost. Često je potrebno da LED proizvodi ispunjavaju uslove za rabate za komunalne usluge. UL certifikat pokazuje da je LED proizvod testiran i da ispunjava sigurnosne standarde.

Za više informacija, možete pročitati Certifikacija LED traka.

Uobičajene primjene LED dioda

Neki uobičajeni problemi u vezi sa LED diodama su:

Osvetljenje i osvetljenje

LED diode se široko koriste u stambenim aplikacijama. Na primjer, ugradno osvjetljenje, osvjetljenje na stazama i ispod ormarića. Oni su energetski efikasni i dugotrajni. To ih čini idealnim izborom za domaćinstva koja žele smanjiti potrošnju energije. Takođe, štedi novac na računima za struju.

LED diode se takođe često koriste u aplikacijama komercijalne rasvjete. To mogu biti kancelarijska, maloprodajna ili magacinska rasvjeta. Nude jako, konzistentno svjetlo koje može pomoći u poboljšanju produktivnosti. Takođe, stvaraju prijatno okruženje za kupce.

LED diode se sve više koriste u primjenama vanjske rasvjete. Na primjer, ulična svjetla, svjetla za parking i pejzažna rasvjeta. Oni su energetski efikasni, izdržljivi i mogu izdržati ekstremne vremenske uslove. To ih čini idealnim izborom za upotrebu na otvorenom.

Tehnologija prikaza

Jedna od najčešćih primjena LED dioda u tehnologiji displeja je digitalna signalizacija. Ovi displeji se koriste za informacije, oglašavanje i zabavu u javnim prostorima. Poželjna je digitalna signalizacija zasnovana na LED-u jer može proizvesti visok kontrast. Takođe ima slike visoke rezolucije sa jarkim i živim bojama koje su vidljive čak i na jakom suncu. To ih čini savršenim za vanjsko oglašavanje.

Još jedna popularna primjena LED dioda u tehnologiji prikaza je u televizorima. LED televizori koriste LED diode za pozadinsko osvjetljenje ekrana. Pruža poboljšani kvalitet slike i kontrast. LED diode također čine televizore energetski efikasnijim od tradicionalnih LCD televizora. To ih čini ekološki prihvatljivijim.

LED diode se takođe koriste u kompjuterskim monitorima, laptopovima i mobilnim uređajima. LED ekrani su tanji, lakši i troše manje energije od tradicionalnih ekrana. To ih čini idealnim za prijenosne uređaje.

U industriji zabave, LED diode se koriste u velikim displejima kao što su zidovi, podovi i plafoni. Ovi displeji pružaju impresivna iskustva za publiku. Uzbuđuje publiku, bilo na koncertima, sportskim događajima ili tematskim parkovima. Mogu se prilagoditi za prikaz različitih boja i uzoraka. To ih čini idealnim za stvaranje dinamičnih i privlačnih vizualnih efekata.

Automobilska industrija

Prije svega, LED diode se obično koriste u automobilskoj rasvjeti. Koriste se za farove, zadnja svetla, stop svetla, pokazivače pravca i unutrašnje osvetljenje. Druga primjena LED dioda u automobilskoj industriji su displeji na instrument tabli. Takođe, instrument table. LED displeji pružaju jasne, svetle i prilagodljive informacije za vozače. Mogu se postaviti da prikazuju informacije poput brzine, nivoa goriva i statusa motora, između ostalog.

LED diode se također koriste u sigurnosnim karakteristikama u automobilskoj industriji. Oni uključuju dnevna svjetla, prilagodljiva prednja svjetla i rezervne kamere. Dnevna svjetla povećavaju vidljivost vozila tokom dana. Istovremeno, adaptivna prednja svetla se menjaju na osnovu brzine i ugla upravljanja vozila kako bi se obezbedilo najbolje osvetljenje. A rezervne kamere koriste LED diode za pružanje jasnih i svijetlih slika u uvjetima slabog osvjetljenja.

LED diode se također koriste u vanjskom stilu vozila. Takođe, mogu se koristiti za akcentno osvetljenje na karoseriji automobila i osvetljene logotipe i bedževe. Štaviše, LED rasvjeta može stvoriti dinamične svjetlosne efekte. Na primjer, sekvencijalni pokazivači smjera i animirani svjetlosni prikazi.

Medicinska oprema

Slijede neke standardne primjene LED dioda u medicinskoj opremi:

• Medicinsko snimanje: Upotreba LED dioda u medicinskim uređajima za snimanje je u rendgenskim aparatima, CT skenerima i MRI mašinama. LED diode se koriste kao izvori svjetlosti za osvjetljavanje dijela tijela koji se snima. LED osvetljenje nudi precizniju i svetliju sliku. Ovo je posebno važno za slike niskog kontrasta.

• endoskopi: LED diode se koriste u endoskopima, koji se koriste za minimalno invazivne operacije. Endoskopi su opremljeni minijaturnim LED svjetlima koja osvjetljavaju mjesto operacije. Jarko svjetlo koje proizvode LED diode daje jasnu sliku hirurškog mjesta. Omogućava kirurzima da preciznije i preciznije izvode zahvate.

• Hirurški farovi: LED diode se koriste u hirurškim farovima. Ovo daje jarko, belo svetlo koje osvetljava hirurško mesto. Hirurška prednja svjetla na bazi LED-a nude nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne halogene farove. To uključuje duži životni vijek, niže stvaranje topline i precizniji prikaz boja.

• Uređaji za fototerapiju: LED diode se koriste u uređajima za fototerapiju. Liječi različita stanja kože kao što su psorijaza, ekcem i akne. Plavo svjetlo koje emituju LED diode učinkovito je u ubijanju bakterija koje uzrokuju akne. Nasuprot tome, crveno svjetlo efikasno smanjuje upalu i potiče zacjeljivanje rana.

• Stomatološka oprema: LED diode se također koriste u stomatološkoj opremi, kao što su svjetla za polimerizaciju zubnih ispuna. Ova svjetla proizvode snop svjetlosti visokog intenziteta. To aktivira smolu u zubnim plombama, uzrokujući njihovo brzo stvrdnjavanje.

Komunikacija i signalizacija

Jedna od najčešćih primjena LED dioda u komunikaciji i signalizaciji je u semaforima. Semafori zasnovani na LED diodama su energetski efikasniji od svojih analoga sa žarnom niti. Takođe ima duži vek trajanja. Vidljivije su na jakom suncu. Mogu se programirati da mijenjaju boje brže od tradicionalnih semafora.

Još jedna uobičajena primjena LED dioda u signalizaciji je u vozilima hitne pomoći. Kao što su policijski automobili, vatrogasna vozila i kola hitne pomoći. LED svjetla su sjajna i vidljiva sa velike udaljenosti. To ih čini korisnim u hitnim slučajevima gdje je brza i jasna signalizacija ključna.

Pista i navigaciona LED svjetla se također koriste u avijacijskoj i pomorskoj signalizaciji. LED diode su poželjnije u odnosu na sijalice sa žarnom niti u ovim aplikacijama. Zato što su izdržljiviji, energetski efikasniji i imaju duži vijek trajanja. LED diode također mogu emitovati svjetlost u određenom smjeru. To ih čini korisnim u signalizaciji smjera.

U telekomunikacijama, LED diode se koriste u optičkim komunikacionim sistemima. Optički kablovi prenose podatke putem svjetlosnih impulsa. I LED diode se koriste kao izvori svjetlosti za ove sisteme. Sistemi optičkih vlakana bazirani na LED-u su efikasniji i imaju veći propusni opseg od tradicionalnih komunikacijskih sistema baziranih na bakru.

Održavanje LED dioda

LED diode zahtijevaju održavanje kako bi se osigurale optimalne performanse. Potrebna mu je njega za dug životni vijek kao i svakom drugom električnom uređaju. Evo nekoliko savjeta za održavanje LED dioda:

Čišćenje LED dioda

• Koristite prava rješenja za čišćenje: Izbjegavanje jakih hemikalija, kao što su rastvarači, ključno je prilikom čišćenja LED dioda. Ovo može oštetiti osjetljivu strukturu LED diode. Umjesto toga, koristite blagi deterdžent ili otopinu izopropil alkohola. Uvjerite se da otopina za čišćenje ne sadrži abrazivne čestice.

• Koristite prave alate: Za čišćenje LED dioda koristite meku krpu koja ne ostavlja dlačice, kao što je krpa za čišćenje od mikrovlakana ili sočiva. Izbjegavajte korištenje grubih ili abrazivnih materijala poput papirnih ubrusa. Ovo može izgrebati LED površinu.

• budi nježan: Kada čistite LED diode, budite nježni i izbjegavajte primjenu pretjeranog pritiska na površinu LED dioda. Izbjegavajte dodirivanje LED diode golim prstima. Ulja i kontaminanti sa kože mogu se prenijeti na LED površinu. Smanjuje svjetlinu i životni vijek.

Rukovanje LED diodama

Rukovanje LED diodama je također ključno za osiguravanje njihovog dugog vijeka trajanja. Evo nekoliko savjeta za rukovanje LED diodama:

• Izbjegavajte dodirivanje LED dioda: Prilikom rukovanja LED diodama, bitno je izbjegavati dodirivanje površine LED diode golim rukama. Ulja i prljavština na vašim rukama mogu oštetiti LED diodu. Umjesto toga, koristite rukavice ili čistu krpu koja ne ostavlja dlačice za rukovanje LED diodom.

• Izbjegavajte izlaganje LED dioda vlazi: Vlaga može oštetiti LED diodu. Stoga je neophodno izbjegavati izlaganje LED diode vlazi tokom rukovanja.

• Izbjegavajte izlaganje LED dioda toplini: LED diode su osjetljive na toplinu, a izlaganje visokim temperaturama može ih oštetiti. Stoga je neophodno izbjegavati izlaganje LED diode visokim temperaturama tokom rukovanja.

• Pravilno skladištite LED diode: LED diode treba čuvati na hladnom i suvom mestu kako bi se izbeglo izlaganje toploti i vlazi.

Rješavanje problema sa LED diodama

Kao i svaka tehnologija, LED rasvjeta također ima dosta problema. Razgovarat ću o nekim od najčešćih problema s LED rasvjetom i kako ih riješiti.

1. Treperenje

LED svjetla mogu treperiti, posebno kada se prvi put uključe. To je dosadno i ometajuće. Nekoliko faktora može uzrokovati ovaj problem. Oni uključuju nekompatibilan prekidač za prigušivanje i neispravan drajver. Ili to može biti napajanje ili nepravilna instalacija.

Da biste riješili ovaj problem, osigurajte da je prekidač za prigušivanje kompatibilan sa LED svjetlima. Zamijenite sve neispravne komponente i osigurajte pravilnu instalaciju rasvjetnih tijela.

2. bljesak

LED svjetla mogu proizvesti sjaj, što može biti neugodno i uzrokovati naprezanje očiju. Nekoliko faktora može uzrokovati ovaj problem. Kao što je postavljanje rasvjetnog tijela, tip korištene sijalice i dizajn.

Da biste riješili ovaj problem, koristite mat ili difuzna sočiva kako biste smanjili odsjaj. Podesite položaj rasvjetnog tijela i odaberite sijalice sa nižim osvjetljenjem.

3. Pogrešna temperatura boje

LED svjetla mogu proizvesti svjetlo s različitim temperaturama boje. Može uticati na okruženje i ambijent prostorije. Na primjer, neka LED svjetla mogu proizvesti oštro, plavkasto-bijelo svjetlo koje može biti neprivlačno. Opet, odabir tople boje za kancelarijsko osvetljenje učiniće zaposlenog pospanim. 

Da biste riješili ovaj problem, odaberite LED svjetla s temperaturom boje koja odgovara željenom ambijentu prostorije. Na primjer, toplo, žućkasto svjetlo može odgovarati spavaćoj sobi. Nasuprot tome, hladnije, plavičasto-bijelo svjetlo može odgovarati radnom ili studijskom prostoru.

4. vrućina

LED svjetla mogu proizvoditi toplinu, smanjujući njihov vijek trajanja i performanse. Nekoliko faktora može uzrokovati ovaj problem. Na primjer, neadekvatno hlađenje ili ventilacija. Također, može doći do visoke temperature okoline i pretjeranog protoka struje.

Osigurajte da su LED svjetla adekvatno hlađena i ventilirana kako biste riješili ovaj problem. Izbjegavajte ih instalirati u područjima s visokim temperaturama okoline. Također, uvjerite se da je strujni protok unutar preporučenog raspona.

5. kompatibilnost

LED svjetla možda neće biti kompatibilna sa postojećim rasvjetnim tijelima ili sistemima. To čini njihovu instalaciju i upotrebu izazovnom. Različiti faktori mogu uzrokovati ovaj problem, na primjer, razlike u naponu, snazi ​​i dizajnu.

Da biste riješili ovaj problem, uvjerite se da LED svjetla rade sa postojećim rasvjetnim sistemima i tijelima. Ili razmislite o zamjeni uređaja i sistema ako je potrebno.

Razumijevanje ovih problema i poduzimanje odgovarajućih mjera za njihovo rješavanje. Tako možete uživati ​​u mnogim prednostima LED rasvjete bez ikakvih neugodnosti.

Za više informacija, možete pročitati Rješavanje problema sa LED trakama.

Budući razvoj LED tehnologije

Pogledajmo buduća poboljšanja u LED tehnologiji.

1. Poboljšanja energetske efikasnosti

Evo nekih ključnih poboljšanja energetske efikasnosti u budućem razvoju LED tehnologije:

• Veća efikasnost

Efikasnost LED dioda mjeri koliko efikasno izvor svjetlosti pretvara električnu energiju u električno svjetlo. Efikasnost LED dioda se stalno poboljšavala posljednjih godina zahvaljujući materijalnoj znanosti. Takođe, napredak u dizajnu uređaja povećava efikasnost. Na primjer, razvija nove poluprovodničke materijale, kao što je Indium Gallium Nitride (InGaN). To je dovelo do veće efikasnosti plavih i zelenih LED dioda, koje su kritične komponente bijelih LED dioda. A u narednim godinama, više inovacija će LED diode učiniti mnogo efikasnijim. 

• Bolje upravljanje toplinom

Kako LED diode postaju efikasnije, one također stvaraju više topline. To može smanjiti njihove performanse i životni vijek. Međutim, napredak u tehnikama upravljanja toplinom poboljšao je pouzdanost. Na primjer, bolji hladnjaci i materijali s većom toplotnom provodljivošću. Poboljšanje ovih tehnika omogućit će proizvođačima LED dioda da poboljšaju svoje performanse u budućnosti. To će također poboljšati pouzdanost njihovih proizvoda.

• Pametniji kontrolni sistemi

LED tehnologiji pomažu i napredni kontrolni sistemi koji na najbolji način koriste energiju i manje otpada. Na primjer, LED rasvjetni sistemi mogu biti opremljeni senzorima. Ovi senzori otkrivaju zauzetost. Oni takođe automatski podešavaju nivoe osvetljenja. Tako prigušuje svjetla kao odgovor na nivoe prirodnog svjetla. I u narednim godinama očekujemo još takvih automatskih senzorskih funkcija u LED diodama.

• Integracija sa drugim tehnologijama

Konačno, LED diode se sve više integriraju s drugim tehnologijama, poput senzora Interneta stvari (IoT). Stvara pametne sisteme rasvjete koji se prilagođavaju promjenjivim okruženjima i potrebama korisnika. Ova integracija može pomoći u uštedi još više energije omogućavajući da se sistemi rasvjete kontrolišu preciznije i efikasnije.

2. Napredak u proizvodnim tehnikama

Hajde da razgovaramo o napretku u proizvodnim tehnikama. Ovaj napredak pokreće budući razvoj LED tehnologije.

• LED diode za paket čipova (CSP).

CSP LED diode su novi tip LED koji eliminira potrebu za tradicionalnim materijalima za pakovanje. Na primjer, olovni okviri i žičane veze. Ovo smanjuje veličinu i težinu LED-a, što ga čini idealnim za upotrebu u kompaktnim uređajima. CSP LED diode su također efikasnije, jer imaju kraću udaljenost za struju. Takođe smanjuju gubitak energije.

Nadalje, proizvodnja CSP LED-a zahtijeva specijaliziranu opremu. Na primjer, mašine za spajanje kalupa i mašine za pakovanje na nivou vafla. Danas su oni sve dostupniji.

Za više informacija, možete pročitati CSP LED traka VS COB LED traka.

• Mikro-LED

Razvoj novih tehnika koloidne sinteze i integracija QD-a u proizvodnju LED dioda pokreću budući razvoj LED tehnologije. Mikro LED diode su manje od CSP LED dioda, s veličinom manjom od 100 mikrometara. Nude veću rezoluciju, svjetlije boje i bolji kontrast od tradicionalnih LED dioda. Proizvodnja mikro LED dioda je izazovna zbog njihove male veličine. Ipak, tehnološki napredak omogućava njihovu proizvodnju u velikim količinama. Kao što su mikrofabrikacija, litografija i spajanje pločica.

• kvantne tačke (QD)

Kvantne tačke su poluvodički nanokristali koji emituju svjetlost kada su stimulirani izvorom svjetlosti. Nude bolju tačnost boja i svjetlinu od tradicionalnih LED dioda. I mogu se podesiti da emituju određene boje. QD se proizvode pomoću tehnike koja se zove "koloidna sinteza". Uključuje stvaranje suspenzije nanokristala u tekućini. Nanokristali se zatim talože na supstrat kako bi se stvorila LED dioda. 

• 3D Štampanje

3D štampa je proizvodna tehnika koja uključuje kreiranje objekata sloj po sloj. Nudi veću fleksibilnost u dizajnu i mogućnost stvaranja složenih oblika. 3D štampa se može koristiti za kreiranje prilagođenih LED oblika i kućišta. Smanjuje potrebu za tradicionalnim tehnikama proizvodnje kao što je brizganje. 3D štampa je takođe ekološki prihvatljivija. Smanjuje otpad i potrebu za transportom.

3. Potencijal za potpuno organske LED diode

Potpuno organske LED diode (FOLED) su tip OLED-a koji ne zahtijeva nikakve anorganske materijale. Na primjer, metali, koji se obično koriste u tradicionalnoj LED tehnologiji. FOLED imaju nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne LED diode. Oni su fleksibilniji, lakši i troše manje energije od tradicionalnih LED dioda. Osim toga, FOLED-ovi se mogu napraviti koristeći jeftine i ekološki prihvatljive materijale. To ih čini atraktivnom opcijom za razvoj održivih tehnologija.

Potencijalne primjene FOLED-a su ogromne. Oni uključuju rasvjetu, displeje, pa čak i nosivu tehnologiju. U industriji rasvjete, FOLED-ovi imaju potencijal zamijeniti tradicionalne izvore svjetlosti. Može zamijeniti fluorescentne i žarulje sa žarnom niti. FOLED-ovi se mogu napraviti u tanke, fleksibilne listove. To ih čini idealnim za zakrivljene površine ili površine nepravilnog oblika. Na primjer, arhitektonska ili automobilska rasvjeta.

U industriji displeja, FOLED nude nekoliko prednosti u odnosu na tradicionalne LED displeje. FOLED su tanji, lakši i manje snažni. To ih čini idealnim za prijenosne uređaje kao što su pametni telefoni i tableti. Pored toga, FOLED displeji nude bolju tačnost boja i širi ugao gledanja. Stoga su idealni za aplikacije visoke klase kao što su televizori i kompjuterski monitori.

Pitanja i odgovori

zaključak

Važno je napomenuti da se LED tehnologija još uvijek razvija. I postoji prostor za poboljšanje performansi, kvaliteta boja i pristupačnosti. Zbog toga naučnici i inženjeri uvijek traže načine da poboljšaju LED tehnologiju. Pokušavaju da poboljšaju njegovu efikasnost.

Kao potrošač ili vlasnik preduzeća, razumijevanje osnova LED tehnologije može biti daleko. Može vam pomoći da donesete informirani izbor kada je u pitanju kupovina rasvjetnih proizvoda. Od temperature boje do lumena, snage i CRI. Poznavanje ovih koncepata može vam pomoći da pronađete prava LED rasvjetna rješenja.

Stoga su LED diode fascinantna tehnologija. Sa svojim mogućnostima uštede energije, izdržljivošću i svestranošću, LED diode su tehnologija rasvjete koja je tu da ostane.

LEDYi proizvodi visokokvalitetne LED trake i LED neon flex. Svi naši proizvodi prolaze kroz visokotehnološke laboratorije kako bi osigurali najviši kvalitet. Osim toga, nudimo prilagodljive opcije za naše LED trake i neon flex. Dakle, za premium LED traku i LED neon flex, kontaktirajte LEDYi ŠTO JE PRIJE MOGUĆE!