Alhliða leiðarvísir um ljósdíóða (LED)

Velkomin í heim ljósdíóða (LED), þar sem orkunýting mætir lifandi lýsingu.

LED hafa umbreytt því hvernig við lýsum upp heimili okkar, skrifstofur og almenningsrými. Það hefur bjartari, langvarandi og sjálfbærari lýsingarvalkosti. Þessar litlu undur hafa náð langt. Og þetta eru staðreyndirnar sem gera LED að hentugum staðgengil fyrir hefðbundnar glóperur og flúrperur. Það getur verið frá örsmáu LED-ljósunum sem lýsa upp snjallsímana okkar til risastórra LED-skjáa sem töfra okkur á Times Square.

Þessi alhliða handbók mun kanna allt sem þú þarft að vita um LED. Þú munt læra um sögu þeirra, starfsreglur, forrit og ávinning. Svo hvort sem þú ert verkfræðingur, ljósahönnuður eða forvitinn neytandi skaltu spenna öryggisbeltið og búa þig undir að verða upplýstur!

Hvað eru ljósdíóðir (LED)?

Ljósdíóða (LED) eru lítil hálfleiðaratæki. Þeir gefa frá sér ljós þegar rafstraumur fer í gegnum þá. Aftur á móti mynda hefðbundnar glóperur ljós með því að hita vírþráð. LED treysta á hreyfingu rafeinda í hálfleiðara efni til að framleiða ljós.

LED koma í ýmsum litum, frá rauðum og grænum til bláum og hvítum. Þar að auki bjóða LED nokkra kosti fram yfir hefðbundna ljósatækni. Þau fela í sér orkunýtni, langan líftíma og smæð. Þess vegna hafa þeir orðið sífellt vinsælli í fjölmörgum forritum. LED hefur fjallað um allt frá lýsingu og skjáum til bíla- og geimtækni.

Stutt saga LED

Ljósdíóða (LED) eru alls staðar nálægur í nútíma lífi okkar. Þau eru notuð í allt frá umferðarljósum til rafeindatækja. Jafnvel fyrir heimilislýsingu og heyrnartól fyrir bíla. Samt nær saga þeirra aftur til snemma á 20. öld.

Árið 1907 uppgötvaði breski vísindamaðurinn HJ Round fyrirbæri sem kallast rafljómun. Ákveðin efni geta gefið frá sér ljós þegar rafstraumur fer í gegnum þau. Hagnýt notkun rafljómunar þróaðist ekki fyrr en 1960.

Á næstu áratugum héldu vísindamenn áfram að bæta LED tækni. Þeir bjuggu til nýja liti og juku birtu þeirra. Grænar og bláar LED-ljós komu til sögunnar á tíunda áratugnum á eftir gulum LED-ljósum á áttunda áratugnum. Árið 1990 bjuggu vísindamenn við háskólann í Kaliforníu í Santa Barbara til hvíta LED. Það gjörbylti ljósaiðnaðinum.

Í dag eru LED notuð í ýmsum forritum, þar á meðal lýsingu, skjáum og lækningatækjum. Þær endast lengur og orkusparandi en venjulegar glóperur. Það gerir þá að vinsælu vali fyrir neytendur og fyrirtæki.

Kostir LED lýsingar

LED lýsing býður upp á nokkra kosti umfram aðrar tegundir lýsingar. Þetta felur í sér orkunýtingu, kostnaðarsparnað, umhverfisávinning, endingu og fjölhæfni hönnunar. Í þessum hluta munum við kanna þessa kosti nánar.

Orkunýting og kostnaðarsparnaður

Einn mikilvægasti kosturinn við LED lýsingu er orkunýting hennar. LED eru mun skilvirkari en glóperur eða flúrperur. Vegna þess að þeir nota minni orku til að framleiða sama magn af ljósi. Sem þýðir að LED lýsing getur sparað þér töluverða peninga á rafmagnsreikningum. Þess vegna geturðu notað þau oft.

Samkvæmt bandaríska orkumálaráðuneytinu getur LED lýsing notað allt að 75% minni orku en glóperur. Það endist líka 25 sinnum lengur. Þetta þýðir að á líftíma LED peru geturðu sparað hundruð dollara í orkukostnaði. Að auki framleiða LED ljós minni hita. Þannig að þeir eru skilvirkari við að breyta orku í ljós og sóa ekki hita.

Umhverfislegur ávinningur

Annar mikilvægur kostur við LED lýsingu er umhverfisávinningur hennar. LED eru umhverfisvæn og hafa minna kolefnisfótspor en hefðbundin ljósatækni. Þetta er vegna þess að þeir eyða minni orku, sem þýðir að minni orku þarf að framleiða til að knýja þá.

Að auki innihalda LED engin hættuleg efni eins og kvikasilfur. Þetta er að finna í flúrlömpum. Merkingin er sú að LED eru öruggari fyrir umhverfið. Einnig er auðveldara að farga henni en hefðbundin ljósatækni.

Ending og langlífi

LED lýsing er mjög endingargóð og endingargóð. LED eru gerðar úr föstu efni. Og þeir innihalda enga þræði eða rör, sem gerir það að verkum að þeir brotni eða brotni. Þetta gerir þau tilvalin til notkunar í umhverfi utandyra eða á svæðum þar sem hætta er á höggi eða titringi.

LED hafa einnig lengri líftíma en hefðbundin ljósatækni. Þeir geta varað í allt að 50,000 klukkustundir. Þetta er umtalsvert lengra en glóperur eða flúrperur. Þetta þýðir að þú getur sparað peninga í skipti- og viðhaldskostnaði með tímanum.

Fjölhæfni hönnunar

Einnig virkar það vel á stöðum sem bjóða upp á mat og drykk, þar sem lýsing er mjög mikilvæg til að skapa stemninguna. LED lýsing er mjög fjölhæf og hægt að nota í ýmsum forritum. Þeir koma í mörgum stærðum og gerðum. Að auki henta þau í mismunandi tilgangi. Nokkur áberandi hönnunarmynstur fyrir LED lýsingu eru ma- 

  • LED rör ljós
  • LED ljósaperur
  • LED lampar
  • LED ræmur
  • LED neon flex
  • LED innfelld ljós
  • LED brautarljós
  • LED kastljós o.fl.

Að auki eru þessar LED einnig notaðar í einkaréttum skreytingarljósum eins og ljósakrónum og hengiljósum. Svo, hvað varðar hönnun, er LED fjölhæfasti lýsingarvalkosturinn sem þú munt nokkurn tíma finna. 

Mikið ljóslitaval

LED eru fáanlegar í ýmsum litum og litahita. Þú getur valið hlýja, kalda eða náttúrulega hvíta lýsingu fyrir svæðið þitt með LED. Að auki hefur það mikið úrval af litríkri lýsingu: rauðum, bláum, grænum og gulum - hvaða ljóslitur sem þú vilt, LED er fullkominn val þitt. Að auki býður það upp á litastillandi eiginleika, svo sem RGB ljós, aðgengilegar LED ræmur, og fleira. Þökk sé hátækni LED stjórnandi sem gerir þetta litastillingarkerfi mögulegt. Þannig geturðu búið til mismunandi skap og umhverfi fyrir svæðið þitt með því að nota LED. Þetta gerir þau ennfremur tilvalin til notkunar í atvinnuhúsnæði og verslunarumhverfi. 

Augnablik kveikt

LED gefur augnablik ljós þegar kveikt er á þeim. En hefðbundið ljós tekur nokkrar sekúndur að hitna áður en það gefur frá sér fulla birtu. Þetta gerir þá fullkomna til notkunar í forritum þar sem augnabliksljóss er þörf. Til dæmis umferðarljós og neyðarlýsing.

Hvernig virka LED?

LED, eða ljósdíóða, eru hálfleiðarar. Þeir hafa gjörbylt hvernig við lýsum upp heimili okkar, skrifstofur og götur. En hvernig virka LED? Við skulum kafa ofan í grunnatriði LED tækni, þar á meðal rafeindaflæði, pn mótum og margt fleira.

  • Grunnatriði rafeindaflæðis

Til að skilja hvernig LED virka þurfum við fyrst að skilja nokkrar grundvallarreglur rafeindaflæðis. Rafeindir eru neikvætt hlaðnar agnir. Þeir fara á braut um kjarna atóms. Í sumum efnum, eins og málmum, eru rafeindir tiltölulega frjálsar til að hreyfa sig. Það gerir ráð fyrir flæði rafmagns. Í öðrum efnum, eins og einangrunarefnum, eru rafeindir þétt bundnar við atóm þeirra. Og þeir fara ekki frjálslega.

Hálfleiðaraefni hafa nokkra áhugaverða eiginleika. Þeir falla einhvers staðar á milli málma og einangrunarefna. Þeir geta leitt rafmagn en málmar eru betri. Hins vegar, ólíkt einangrunartækjum, er hægt að „stilla“ þá til að leiða rafmagn við ákveðnar aðstæður. Þessi eiginleiki gerir hálfleiðara tilvalna til notkunar í rafeindatækjum.

  • PN Junction og hlutverk hálfleiðaraefna

Hálfleiðaraefni gegnir mikilvægu hlutverki við að gefa frá sér ljós í LED. Kísill eða germaníum er venjulega notað sem hálfleiðaraefni í LED. Til að gera þau nógu leiðandi til að framleiða ljós þarftu að bæta óhreinindum við efnið í ferli sem kallast lyfjamisnotkun.

Lyfjanotkun felur í sér að litlu magni af óhreinindum er bætt við hálfleiðara efni til að breyta rafeiginleikum þess. Það eru tveir flokkar lyfjamisnotkunar: n-gerð og p-gerð. N-gerð lyfjanotkun felur í sér að óhreinindum sem hafa auka rafeindir er bætt við hálfleiðaraefnið. Þessar auka rafeindir verða frjálsar til að fara um í efninu. Það skapar afgang af neikvætt hlaðnum ögnum. P-gerð lyfjanotkun felur aftur á móti í sér að bæta við óhreinindum sem hafa færri rafeindir en hálfleiðaraefnið. Þetta skapar „göt“ í efninu eða svæðum þar sem rafeind vantar. Þessar holur eru jákvætt hlaðnar.

Þegar efni af p-gerð er sett við hlið efnis af n-gerð myndast pn-mót. Á mótunum fylla umfram rafeindir úr n-gerð efnisins götin í p-gerð efnisins. Þetta skapar eyðingarsvæði, eða svæði án frjálsra rafeinda eða hola. Þetta eyðingarsvæði virkar sem hindrun fyrir straumflæði. Þetta kemur í veg fyrir flæði rafeinda frá n-gerð efnisins til p-gerðarinnar.

  • Mikilvægi lyfjanotkunar og stofnun eyðingarsvæðis

Að búa til eyðingarsvæði er mikilvægt fyrir rekstur LED. Þegar spenna er sett á pn-mótið veldur það því að rafeindirnar í n-gerð efnisins færast í átt að mótunum. Á sama tíma færast götin í p-gerð efnisins í átt að mótunum í gagnstæða átt. Þegar rafeindir og holur mætast á eyðingarsvæðinu sameinast þær aftur og losa orku í formi ljóss.

Orkubilið ákvarðar nákvæma bylgjulengd ljóssins sem myndast. Það liggur á milli gildissviðs og leiðnisviðs hálfleiðaraefnisins. Hér er leiðnibandið band orkustiganna í efninu sem rafeindir geta tekið upp þegar þær eru ekki bundnar við atóm. Á hinn bóginn er gildissviðið orkustig rafeindanna fylla þegar þær eru bundnar við atóm. Og þegar rafeind fellur frá leiðnisviðinu yfir á gildissviðið losar hún orku sem ljóseind.

  • Rafgeislun og myndun ljóseinda

Rafgeislun er fyrirbæri sem gefur frá sér ljós. Það er ferli ljóslosunar frá efni sem svar við rafstraumi sem fer í gegnum það. Í tengslum við LED tækni fer rafljómunarferlið fram inni í LED flísinni.

Ljósdíóða er hálfleiðarabúnaður sem gefur frá sér ljós þegar spenna er sett á skauta þess. Ljósdíóðan er gerð úr pn tengi, svæði þar sem tveir hálfleiðarar eru sameinaðir. P-gerð hálfleiðari hefur jákvæðan hleðslubera (gat). Á sama tíma hefur n-gerð hálfleiðarinn neikvæðan hleðslubera (rafeind).

Framspenna er beitt á pn-mót ljósdíóðunnar. Og þetta veldur því að rafeindir sameinast rafeindaholum til að losa orku sem ljóseindir. Ljóseindir sem myndast ferðast síðan í gegnum lög ljósdíóða. Og þeir senda frá tækinu sem sýnilegt ljós. Litur ljóssins sem gefur frá sér fer hins vegar eftir orku ljóseindanna. Þetta tengist bandgapi orku efnanna sem notuð eru í LED. Til dæmis eru rauð ljósdíóða gerð úr hálfleiðurum með minni bandgap orku. Aftur á móti þurfa bláar og grænar ljósdíóður hálfleiðara með meiri orkubil. Myndin hér að neðan sýnir þér viðeigandi hálfleiðara fyrir mismunandi ljósliti í LED- 

Hentugur hálfleiðari Litur LED 
Indíum gallíumnítríð (InGaN)Bláar, grænar og útfjólubláar LED-ljós með háum birtu
Ál gallíum indíum fosfíð (AlGaInP)Gular, appelsínugular og rauðar ljósdíóður með mikilli birtu
Ál gallíumarseníð (AlGaAs)Rauð og innrauð ljósdíóða

Tegundir LED

Það eru ýmsar gerðir af LED (Light Emitting Diodes), sem sumar eru:

1. Staðlað LED

Stöðluð LED eru einnig þekkt sem gegnumholu eða hefðbundin LED. Þetta eru algengustu og mest notaðu ljósdíóðurnar (LED). Þessar LED eru smíðaðar með litlum flís af hálfleiðandi efnum og eru hjúpaðar í glærum epoxý plastefni pakka með tveimur málm pinna. Þessum leiðum er raðað í beina línu. Þannig að það er fljótlegt og auðvelt að festa þá á prentplötu.

Staðlaðar LED gefa frá sér ljós þegar rafstraumur er settur á flísinn inni í epoxý plastefni pakkanum. Litur ljóssins sem gefur frá sér fer eftir efninu sem notað er í flísina. Til dæmis gefa LED úr Gallium Arsenide (GaAs) rautt ljós. Á sama tíma gefa þær sem eru gerðar úr Gallium Nitride (GaN) frá sér blátt og grænt ljós.

Einn helsti kostur staðlaðra LED er ending þeirra og langur líftími. Þeir geta varað í tugi þúsunda klukkustunda. Hann er umtalsvert lengri en hefðbundnar glóperur. Þeir eru líka mjög orkusparandi. Að auki nota þær allt að 90% minni orku en glóperur. Þeir gefa frá sér mjög lítinn hita. Þetta gerir þau tilvalin fyrir notkun þar sem hitamyndun er áhyggjuefni.

Stöðluð LED eru notuð í ýmsum forritum. Þetta felur í sér ljósaskjái, bílalýsingu, rafeindabúnað og heimilistæki. Þau eru einnig notuð í umferðarljós og stafrænar klukkur. Ennfremur eru þeir kjörinn kostur fyrir önnur forrit sem krefjast áreiðanlegra og orkusparandi ljósgjafa.

2. Stórvirk LED

Aflmikil LED eru ljósdíóða sem eru hönnuð til að framleiða mikla ljósafköst. Á sama tíma neyta þeir lítið magn af orku. Þau eru tilvalin fyrir lýsingu, bíla, skilti og rafeindatækni.

Aflmikil LED eru frábrugðin venjulegum LED þar sem smíði þeirra og hönnun er tiltölulega ólík. Aflmikil LED eru samsett úr mörgum LED flísum sem eru festir á einu undirlagi. Þetta hjálpar til við að auka heildar birtustig þeirra og framleiðsla. Að auki nota hágæða LED-ljós stærri hitavask. Það dreifir hitanum sem mikil framleiðsla myndar. Þannig verndar það LED gegn skemmdum af völdum of mikils hita.

Einn af helstu kostum ljósdíóða með miklum krafti er skilvirkni þeirra. Þeir framleiða mikið magn ljóss á hverja orkueiningu sem neytt er. Þetta gerir þá að vinsælum kostum fyrir orkusparandi lýsingar. Þeir eru líka endingargóðari en hefðbundnir ljósgjafar. Einnig hafa þeir miklu lengri líftíma. Þetta dregur úr þörfinni fyrir tíð skipti og viðhald.

Aflmikil LED eru fáanleg í ýmsum litum og litahita. Þetta gerir þær hentugar fyrir mörg forrit eins og almenna lýsingu, verkefnalýsingu og sérfræðilýsingu. Til dæmis, ræktaðu ljós fyrir inniplöntur, fiskabúrslýsingu og sviðslýsingu.

3. Lífræn LED (OLED)

Lífræn LED (OLED) eru ljósatækni sem notar lífræn efnasambönd til að gefa frá sér ljós. OLED eru svipaðar hefðbundnum LED. Þeir gefa frá sér ljós þegar rafstraumur er beitt. En munurinn er á efnisnotkun.

Hefðbundin LED nota ólífræn efni eins og hálfleiðara og málmblöndur. Þvert á móti nota OLED lífræn efnasambönd eins og fjölliður og litlar sameindir. Þessi efni eru sett í þunn lög á undirlag. Og síðan örvuð af rafhleðslu, sem veldur því að þeir gefa frá sér ljós.

OLEDs bjóða upp á nokkra kosti fram yfir hefðbundna ljósatækni. Fyrir það fyrsta geta þau verið mjög þunn og sveigjanleg. Þetta gerir þá að hentugum valkostum til notkunar í fjölmörgum forritum. Allt frá snjallsímum og sjónvörpum til ljósabúnaðar og skilta er innifalið. Að auki geta OLEDs verið mjög orkusparandi. Þetta þýðir að þeir geta búið til lýsingu sem eyðir minni orku en hefðbundin tækni.

Eitt af því besta við OLED er að þeir geta búið til bjarta, hágæða liti. OLED gefur frá sér ljós beint frá lífrænu efnum sjálfum. Þannig geta þeir framleitt breiðari litasvið og betri birtuskil en hefðbundin LED. Hins vegar treystir það á síur til að framleiða liti. Þetta gerir OLED vel hentug til notkunar í forritum eins og stafrænum skjáum. Einnig er það fullkomið fyrir ljósabúnað þar sem lita nákvæmni er nauðsynleg.

4. Polymer LED (PLED)

Fjölliða ljósdíóða (PLED) nota leiðandi fjölliða efni sem virka lagið. Þessi lífrænu efni hafa einstaka sjónræna og rafræna eiginleika. Þetta gerir þau tilvalin fyrir ljósgjafatæki.

Hefðbundin LED eru úr ólífrænum efnum. Til dæmis gallíumnítríð og sílikon. En PLED eru úr fjölliðum. Þessar fjölliður eru venjulega gerðar úr löngum keðjum endurtekinna eininga. Það gefur þeim einstaka eiginleika.

PLED nota rafsvið til að örva rafeindirnar í fjölliða efninu. Þetta veldur því að þeir gefa frá sér ljós. Með því að stilla efnasamsetningu fjölliða efnisins getur PLED stillt lit ljóssins sem það gefur frá sér.

Einn af kostunum við PLED er að hægt er að búa þær til með litlum tilkostnaði, rúlla-til-rúllu vinnsluaðferðum. Þetta gerir þau mjög stigstærð og hagkvæm. Þetta hefur leitt til notkunar þeirra á lýsingu, skjáum og rafeindatækjum.

Annar kostur við PLED er að hægt er að gera þær sveigjanlegar og samhæfðar. Þetta gerir þá tilvalið fyrir rafeindabúnað sem hægt er að nota, eins og snjallfatnað og skynjara sem eru festir á húð.

5. Quantum Dot LED (QD-LED)

Quantum Dot LED (QD-LED) nota nanókristalla sem kallast skammtapunktar til að framleiða ljós. Þessir punktar eru venjulega gerðir úr hálfleiðaraefnum. Og stærð þess er á bilinu 2 til 10 nanómetrar. Í QD-LED eru skammtapunktarnir settir á milli tveggja rafskauta. Í gegnum þá fer rafstraumur sem örvar rafeindirnar innan punktanna. Þegar þessar æstu rafeindir fara aftur í grunnstöðu losa þær orku í formi ljóss. Stærð skammtapunktsins ákvarðar lit ljóssins sem myndast. Minni punktar framleiða blátt ljós og stærri punktar framleiða rautt ljós. Og millistærðir framleiða grænt og gult ljós.

Einn helsti kosturinn við QD-LED lýsingu er hæfni hennar til að framleiða fjölbreyttari liti. Þeir framleiða einnig meiri nákvæmni og skilvirkni. Þetta er vegna þess að hægt er að stjórna stærð skammtapunktanna nákvæmlega. Þetta gerir kleift að stilla ljósið sem gefur frá sér nákvæmari stillingu. Að auki hafa QD-LED lengri líftíma og eyða minni orku. Þetta gerir þá umhverfisvænni.

Hins vegar eru QD-LED enn ný tækni og hafa enn ekki verið almennt fáanleg. Það eru líka áhyggjur af hugsanlegri eiturhrifum hálfleiðaraefna sem notuð eru til að búa til skammtapunkta. Þetta eru venjulega úr kadmíum eða öðrum þungmálmum. Rannsóknin á QD-LED heldur áfram. Vísindamenn eru að þróa öruggari og umhverfisvænni efni fyrir þessi tæki.

6. Útfjólublá LED (UV-LED)

Útfjólublá LED (UV-LED) gefa frá sér útfjólubláu (UV) ljós. Það er ósýnilegt mannlegu auga. UV-LED framleiða ljós í útfjólubláa litrófinu. Þeir eru venjulega á milli 280 og 400 nanómetrar (nm). Þar að auki er það skipt í þrjá flokka: 

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

UV-LED eru notuð í ýmsum forritum, svo sem ráðhús, dauðhreinsun og vatnshreinsun. Þau eru almennt notuð til að herða lím og húðun í rafeindaframleiðslu. Einnig er hægt að nota þau til að lækna blek og húðun í prentiðnaði og í bíla- og geimferðaiðnaði. Að auki eru þau tilvalin í lækningageiranum til að dauðhreinsa búnað og yfirborð.

Hins vegar er mikilvægt að hafa í huga að UV ljós, þar á meðal frá UV-LED, getur verið skaðlegt heilsu manna. Útsetning fyrir UV-ljósi getur valdið augnskaða og húðkrabbameini. Svo þú ættir að nota viðeigandi hlífðarbúnað þegar þú vinnur með UV-LED. Og það er nauðsynlegt að fylgja öryggisleiðbeiningunum sem framleiðandinn gefur.

Fyrir frekari upplýsingar er hægt að lesa Hver er munurinn á UVA, UVB og UVC?

Hvernig eru LED gerðir?

Framleiðsluferlið fyrir LED er nokkuð flókið. Það felur í sér blöndu af oblátu undirbúningi, ætingu, hjúpun og fleira. Það felur einnig í sér umbúðatækni. En ég mun útskýra þær í smáatriðum, en áður en það, við skulum vita um efnin sem notuð eru í þessu ferli-

Efni notuð í LED framleiðslu

Efnin sem notuð eru í LED framleiðslu gegna mikilvægu hlutverki. Þeir ákvarða frammistöðu og eiginleika LED. Hér eru nokkrar fróðlegar staðreyndir um efnin sem notuð eru í LED framleiðslu:

  • Gallíumnítríð (GaN) er mikið notað efni í LED framleiðslu. GaN er hálfleiðara efni sem getur gefið frá sér blátt og grænt ljós. Þau eru nauðsynleg til að búa til hvíta LED. Það er einnig notað sem undirlagsefni í LED framleiðslu.
  • Indíum gallíumnítríð (InGaN) er þrískipt hálfleiðara efni. Það framleiðir bláa, græna og hvíta LED. Það er einnig notað við framleiðslu á leysidíóðum.
  • Ál gallíum indíum fosfíð (AlGaInP) er fjórðungs hálfleiðara efni. Það er notað til að framleiða rauða, appelsínugula og gula LED. Það er einnig notað í LED forritum með mikilli birtu eins og umferðar- og bílalýsingu.
  • Sapphire er vinsælt undirlagsefni í LED framleiðslu. Það er hágæða einkristalla efni. Þannig veitir það stöðugan grunn fyrir vaxandi GaN kristalla.
  • Kísilkarbíð (SiC) er hálfleiðaraefni með breitt bandgap sem notað er í LED forritum með miklum krafti. Það er einnig notað við framleiðslu á rafeindatækni og háhitaforritum.
  • Fosfórar eru efni sem breyta bláu eða UV-ljósi frá LED í aðra liti. Þessi efni eru almennt notuð við framleiðslu á hvítum LED.
  • Kopar er notað sem hitastigsefni í LED framleiðslu. Það er framúrskarandi hitaleiðari og hjálpar til við að dreifa hitanum sem myndast af LED.
  • Gold er notað sem vírtengiefni í LED framleiðslu. Það er frábær rafleiðari og hefur góða tæringarþol.

LED framleiðsluferli

LED framleiðsluferlið felur venjulega í sér eftirfarandi skref:

1. skref: Undirbúningur fyrir oblátur

Fyrsta skrefið í LED framleiðslu er að undirbúa undirlagsefnið með því að þrífa og fægja það. Undirlagið er síðan húðað með þunnu efni sem kallast bufferlag. Þetta hjálpar til við að draga úr göllum og bæta gæði LED.

2. skref: Epitaxy

Næsta skref er epitaxy. Það felur í sér að vaxa hálfleiðara efnislag ofan á undirlagið. Þetta er venjulega gert með því að nota Metal Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD). Hér er blanda af lofttegundum sem innihalda hálfleiðaraefnið hituð. Og síðan er það sett á undirlagið. Þykkt epitaxial lagsins ákvarðar bylgjulengd ljóssins sem ljósdíóðan mun gefa frá sér.

Þriðja skref: Lyfjanotkun

Þegar epitaxial lagið hefur verið vaxið er það dópað með óhreinindum til að búa til P-gerð og N-gerð svæði. Þetta er venjulega gert með því að nota jónaígræðsluferli. Hér eru jónir óhreininda græddar í hálfleiðaraefnið með því að nota háorkugeisla.

4. skref: Samningur

Eftir lyfjanotkun er ljósdíóðan húðuð með lag af málmi til að mynda rafmagnstengiliði. Málmurinn er venjulega settur á LED með tækni sem kallast sputtering. Hér setur háorkugeisli af jónum málminum á LED.

5. skref: Æsing

Í þessu skrefi skapar ljóslithography mynstur á LED yfirborðinu. Ljósviðnámslag er sett á LED. Síðan er mynstur greypt í ljósþolinn með útfjólubláu ljósi. Mynstrið er síðan flutt yfir á LED yfirborðið með því að nota þurrætingu. Hér er plasma notað til að etsa burt hálfleiðaraefnið.

6. þrep: Encapsulation

Sjötta skrefið í LED framleiðslu er umhjúpun. Hér er ljósdíóðan hjúpuð í pakka sem verndar hana fyrir umhverfinu og hjálpar henni að dreifa hita. Pakkinn er venjulega gerður úr epoxý, hellt yfir LED og hertur til að mynda harða, verndandi skel. Í pakkanum eru einnig rafmagnstenglar sem tengja LED við aflgjafa.

Lokaskref: Próf

Að lokum eru pökkuðu LED-ljósin prófuð til að tryggja að þau uppfylli æskilega birtustig. Einnig tryggir það lita- og skilvirkniforskriftir. Öllum gölluðum tækjum er fargað og þau tæki sem eftir eru eru send til viðskiptavina.

Mismunur á milli LED og hefðbundinna ljósgjafa

LögunLEDHefðbundnar ljósgjafar
Energy EfficiencyMjög duglegur; eyðir minni orkuMinna duglegur; eyðir meiri orku
LífskeiðLengri líftími; allt að 50,000 klstStyttri líftími; allt að 10,000 klst
HitamyndunLítil hitamyndunMikil hitamyndun
Létt gæðiHágæða ljós, fáanleg í mörgum litumTakmarkað úrval af litum í boði
Stærð og lögunLítil og nett, fáanleg í ýmsum stærðumFyrirferðarmiklir og takmarkaðir lögunarvalkostir
UmhverfisáhrifUmhverfisvæn, engin eitruð efniInniheldur eitruð efni
Augnablik kveikt/slökktAugnablik kveikt/slökktHægt að hita upp og slökkva
KostnaðurHærri stofnkostnaður, en ódýrari til lengri tíma litiðLægri stofnkostnaður, en hærri rekstrarkostnaður
ViðhaldLítið viðhald krafistMikið viðhald krafist
EindrægniSamhæft við rafeindastýringuTakmarkað samhæfni við rafeindastýringu
birtudeyfirDimbar með samhæfum stjórntækjumTakmörkuð deyfingargeta

LED eru mjög skilvirk og eyða minni orku miðað við hefðbundna ljósgjafa. Þeir hafa einnig lengri líftíma, allt að 50,000 klukkustundir, og mynda minni hita. LED ljós eru fáanleg í ýmsum litum og veita hágæða ljós. Þau eru líka lítil og nett og koma í mörgum stærðum. Þar að auki eru LED ljós umhverfisvæn og innihalda ekki eitruð efni.

Hefðbundnir ljósgjafar eru aftur á móti óhagkvæmari og eyða meiri orku. Þeir hafa styttri líftíma, allt að 10,000 klukkustundir, og mynda verulegan hita. Þeir hafa einnig takmarkað úrval af litum í boði. Hefðbundnir ljósgjafar eru fyrirferðarmiklir og koma í takmörkuðum stærðum. Þau innihalda eitruð efni og hafa mikil umhverfisáhrif.

Ljósdíóða er kveikt og slökkt strax og þurfa lítið viðhald. Þau eru einnig samhæf við rafeindastýringu og hægt er að deyfa þau með samhæfum stjórntækjum. Hins vegar eru þeir með hærri stofnkostnað, en þeir eru ódýrari til lengri tíma litið. Hefðbundnir ljósgjafar hafa lægri stofnkostnað en hærri rekstrarkostnað. Og það krefst mikils viðhalds. Þannig hefur það meiri samhæfni við rafeindastýringu. Og hafa takmarkaða deyfingargetu.

Fyrir frekari upplýsingar er hægt að lesa Kostir og gallar LED lýsingar.

Að skilja LED árangur 

Það getur verið flókið að skilja LED frammistöðu. Það felur í sér nokkrar tækniforskriftir, þætti og prófunaraðferðir. Við skulum ræða nokkrar nauðsynlegar LED forskriftir og þætti sem hafa áhrif á LED frammistöðu. Og einnig LED prófun og vottun.

LED forskriftir

Hér eru upplýsingar um LED forskriftina:

  • Luminous Flux

Ljósstreymi mælir magn sýnilegs ljóss sem ljósdíóða gefur frá sér. Mælieining fyrir ljósstreymi er lumen (lm). Hærra lumen gildi gefur til kynna bjartari LED. Hins vegar gefur ljósstreymisgildið eitt sér ekki upplýsingar um gæði ljóssins sem gefur frá sér. Aðrir þættir eru til staðar fyrir það, þ.e. litaflutningur, orkunýting o.s.frv.

Fyrir frekari upplýsingar er hægt að lesa hér að neðan:

Candela vs Lux vs Lumens.

Lumen til Watts: Heildar leiðbeiningar

Kelvin og Lumens: Að skilja muninn

  • Ljósvirkni

Ljósvirkni LED ljósgjafa mælir hversu mikið sýnilegt ljós það framleiðir. Það mælir orkunotkun á tímaeiningu. Mælieining fyrir ljósvirkni er lumen á watt (lm/W). Hærri ljósvirkni tala þýðir að ljósdíóðan er skilvirkari og gerir meira ljós fyrir hverja orkueiningu sem hún notar. LED með meiri birtuvirkni geta sparað orku og lægri rekstrarkostnað.

  • Color Temperature

Litahitastigið mælir útlit ljóssins með tilliti til litar frá LED uppsprettu. Kelvin er mælieiningin fyrir lithitastig (K). LED geta gefið frá sér ljós við mismunandi litahitastig. Það getur verið allt frá heitt hvítt (2700K–3000K) til kalt hvítt (5000K–6500K). Hægara litahitastig gefur til kynna hlýrra (gulleitt) ljós. Á sama tíma gefur hærra til kynna kaldara (bláleitt) ljós.

Fyrir frekari upplýsingar er hægt að lesa hér að neðan:

Hvernig á að velja litahitastig LED Strips?

Besti litahitastigið fyrir LED skrifstofulýsingu

litastig
  • Litur Rendering Index (CRI)

Litaflutningsstuðull (CRI) mælir hversu vel LED uppspretta getur skilað litum samanborið við náttúrulegt ljós. CRI gildið er á bilinu 0 til 100, með hærra gildi sem gefur til kynna betri litaendurgjöf. Ljósdíóða með CRI gildi 80 eða hærra hefur yfirleitt góða litaendurgjöf. Aftur á móti getur ljósdíóða með CRI gildi undir 80 valdið litabrenglunum.

  • Framspenna

Framspenna er spennan sem þarf til að kveikja á LED og láta hana gefa frá sér ljós. Mælieining fyrir framspennu er volt (V). Framspenna LED er mismunandi eftir gerð LED og framleiðsluferli.

  • Reverse Current Leka

Bakstraumsleki er straumurinn sem rennur í gegnum LED í öfuga átt. Það gerist þegar spenna er beitt í gagnstæða átt. Andstæður straumleki LED ætti að vera eins lítill og hægt er til að tryggja rétta notkun og langan líftíma.

Þættir sem hafa áhrif á LED árangur

LED, eða ljósdíóða, hafa orðið sífellt vinsælli valkostur. Þeir hafa mikla afköst, langan líftíma og litla orkunotkun. Hins vegar eru nokkrir þættir sem geta haft áhrif á hversu vel LED virka, svo sem:

  • Hitastjórnun

Mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á frammistöðu LED er geta þeirra til að stjórna hita. LED eru hitanæm tæki. Ef þau eru ekki kæld nægilega vel geta þau orðið fyrir niðurbroti. Þetta mun draga úr skilvirkni og stytta líftímann. Þess vegna er mikilvægt að tryggja rétta hitastjórnun til að viðhalda frammistöðu LED.

  • Drive núverandi

Annar mikilvægur þáttur sem hefur áhrif á frammistöðu LED er drifstraumurinn. LED virka á ákveðnu straumstigi. Að fara yfir þennan straum getur dregið úr líftíma þeirra, dregið úr skilvirkni og valdið bilun. Á hinn bóginn getur það leitt til minni ljósgjafar og styttri líftíma ef LED er undir akstri. Þess vegna er mikilvægt að viðhalda réttum drifstraumi til að tryggja hámarksafköst LED.

  • Aging

Eins og öll önnur rafeindatæki ganga LED einnig undir öldrun. Þetta getur haft áhrif á frammistöðu þeirra með tímanum. Þegar LED eldist minnkar skilvirkni þeirra og ljósafköst minnka. Þetta ferli er þekkt sem holrýmislækkun. Og það er hægt að flýta fyrir því með útsetningu fyrir hita, raka og öðrum umhverfisþáttum. Þess vegna er mikilvægt að huga að áætluðum líftíma LED. Taktu einnig tillit til væntanlegs niðurbrotshraða þess þegar þú hannar ljósakerfi.

  • Lituraskift

Annar þáttur sem hefur áhrif á frammistöðu LED er litabreytingin. Litur LED breytist með tímanum vegna breytinga á fosfórefninu. Þetta getur leitt til óæskilegrar litabreytingar í ljósakerfinu. Þetta gerir það minna aðlaðandi eða jafnvel ónothæft í tilætluðum tilgangi.

  • Optics

Ljóstæknin sem notuð er í LED lýsingarkerfi getur einnig haft veruleg áhrif á frammistöðu þess. Rétt ljósfræði getur hjálpað til við að dreifa ljósinu jafnt. Þannig hámarkar það skilvirkni LED. Aftur á móti getur léleg ljósfræði valdið því að ljós glatist eða dreifist. Það dregur úr heildarhagkvæmni kerfisins.

LED prófun og vottun

vottun á LED ræmum

LED vottun staðfestir að LED vara uppfyllir gæði og öryggi iðnaðarins. Það sannreynir einnig frammistöðustaðla. Vottun er venjulega framkvæmd af óháðum þriðja aðila sem sérhæfa sig í prófunum og vottun.

  • IESNA LM-80

IESNA LM-80 er staðall til að mæla rýrnun á holrými LED vara með tímanum. Það mælir einnig frammistöðu við mismunandi rekstrarskilyrði. Þessi staðall hjálpar til við að tryggja að LED vörur haldi gæðum og birtustigi yfir langan notkunartíma. 

  • ENERGY STJÁRN

ENERGY STAR er forrit sem vottar LED vörur sem uppfylla orkunýtni og frammistöðustaðla. LED vörur sem fá ENERGY STAR vottun eru venjulega orkusparnari en vörur sem ekki eru vottaðar. Þannig getur það hjálpað neytendum að spara peninga á orkureikningum. ENERGY STAR vottun gefur einnig til kynna að vara uppfylli miklar kröfur um frammistöðu og gæði.

  • Aðrar vottanir

Auk ENERGY STAR eru aðrar vottanir fyrir LED vörur. Þau innihalda DLC (DesignLights Consortium) og UL (Underwriters Laboratories). DLC vottun beinist að orkunýtni. Það er oft krafist fyrir LED vörur til að eiga rétt á veituafslætti. UL vottun gefur til kynna að LED vara hafi verið prófuð og uppfylli öryggisstaðla.

Fyrir frekari upplýsingar er hægt að lesa Vottun LED Strip ljósa.

Algeng forrit LED

Nokkur algeng vandamál varðandi LED eru:

Lýsing og lýsing

LED eru mikið notaðar í íbúðarhúsnæði. Til dæmis innfelld lýsing, brautar- og undirskápalýsing. Þeir eru orkusparandi og endingargóðir. Það gerir þau að kjörnum kostum fyrir heimili sem vilja draga úr orkunotkun. Einnig sparar það peninga á rafmagnsreikningum.

LED eru einnig almennt notaðir í viðskiptalýsingu. Þeir geta verið skrifstofu-, verslunar- eða vöruhúsalýsing. Þeir bjóða upp á björt, stöðugt ljós sem getur hjálpað til við að bæta framleiðni. Einnig skapa þeir velkomið umhverfi fyrir viðskiptavini.

LED eru í auknum mæli notaðar í útilýsingu. Til dæmis götuljós, bílastæðaljós og landslagslýsing. Þeir eru orkusparandi, endingargóðir og þola erfiðar veðurskilyrði. Þetta gerir þá að kjörnum kostum til notkunar utandyra.

leiddi götulýsingu

Skjátækni

Eitt af algengustu notkun LED í skjátækni er stafræn merki. Þessir skjáir eru notaðir til upplýsinga, auglýsinga og skemmtunar á almenningssvæðum. LED-undirstaða stafræn skilti er æskilegt vegna þess að það getur framleitt mikla birtuskil. Það hefur einnig háupplausnarmyndir með björtum og skærum litum sem sjást jafnvel í björtu sólarljósi. Þetta gerir þær fullkomnar fyrir útiauglýsingar.

Önnur vinsæl notkun LED í skjátækni er í sjónvarpstækjum. LED sjónvörp nota LED til að baklýsa skjáinn. Það veitir betri myndgæði og birtuskil. LED gera sjónvörp einnig orkusparnari en hefðbundin LCD sjónvörp. Þetta gerir þá umhverfisvænni.

LED eru einnig notuð í tölvuskjáum, fartölvum og farsímum. LED skjáir eru þynnri, léttari og eyða minni orku en hefðbundnir skjáir. Þetta gerir þau tilvalin fyrir færanleg tæki.

Í skemmtanaiðnaðinum eru LED notaðar í stórum skjám eins og veggi, gólf og loft. Þessar skjáir veita áhorfendum yfirgripsmikla upplifun. Það vekur áhuga áhorfenda, hvort sem er á tónleikum, íþróttaviðburðum eða skemmtigörðum. Hægt er að aðlaga þá til að sýna ýmsa liti og mynstur. Þetta gerir þau tilvalin til að búa til kraftmikil og grípandi sjónræn áhrif.

LED skjá

Bílaiðnaður

Fyrst og fremst eru LED almennt notuð í bílalýsingu. Þau eru notuð fyrir framljós, afturljós, bremsuljós, stefnuljós og innri lýsingu. Önnur notkun LED í bílaiðnaðinum er mælaborðsskjáir. Einnig hljóðfæraklösin. LED skjáir veita skýrar, bjartar og sérhannaðar upplýsingar fyrir ökumenn. Hægt er að setja þær upp til að sýna upplýsingar eins og hraða, eldsneytisstig og stöðu hreyfils, meðal annars.

LED eru einnig notuð í öryggisaðgerðum í bifreiðum. Þau innihalda dagljós, aðlögunarframljós og varamyndavélar. Dagljós auka sýnileika ökutækja á daginn. Á sama tíma breytast aðlögunarljós eftir hraða og stýrishorni ökutækisins til að veita bestu lýsingu. Og varamyndavélarnar nota LED til að gefa skýrar og bjartar myndir við litla birtu.

Ljósdíóða er einnig notað í útliti ökutækja. Einnig er hægt að nota þau fyrir hreimlýsingu á yfirbyggingu bílsins og upplýst lógó og merki. Þar að auki getur LED lýsing búið til kraftmikil lýsingaráhrif. Til dæmis, röð stefnuljósa og hreyfiljósaskjáa.

leiddi framljós

Lækningatæki

Eftirfarandi eru nokkur staðlað notkun LED í lækningatækjum:

  • Læknisfræðileg myndgreining: Notkun ljósdíóða í lækningatækjum er í röntgentækjum, tölvusneiðmyndatækjum og segulómun. LED eru notaðir sem ljósgjafar til að lýsa upp líkamshlutann sem verið er að mynda. LED-byggð lýsing býður upp á nákvæmari og bjartari mynd. Þetta er sérstaklega mikilvægt fyrir myndir með litla birtuskil.
  • Speglunartæki: Ljósdíóður eru notaðar í speglana sem eru notaðar við lágmarks ífarandi skurðaðgerðir. Endoscopes eru með litlu LED ljósum sem lýsa upp skurðaðgerðarsvæðið. Bjarta ljósið sem framleitt er af LED gefur skýra mynd af skurðaðgerðarstaðnum. Það gerir skurðlæknum kleift að framkvæma aðgerðir nákvæmari og nákvæmari.
  • Skurðaðgerðaljós: LED eru notuð í framljósum í skurðaðgerð. Þetta gefur skært, hvítt ljós til að lýsa upp skurðaðgerðarsvæðið. LED-undirstaða skurðaðgerðaframljós bjóða upp á nokkra kosti fram yfir hefðbundin halógenframljós. Þetta felur í sér lengri líftíma, minni hitamyndun og nákvæmari litaendurgjöf.
  • Ljósameðferðartæki: LED eru notuð í ljósameðferðartæki. Það meðhöndlar ýmsa húðsjúkdóma eins og psoriasis, exem og unglingabólur. Bláa ljósið sem LED gefur frá sér er áhrifaríkt við að drepa bakteríur sem valda unglingabólum. Aftur á móti dregur rautt ljós á áhrifaríkan hátt úr bólgum og stuðlar að lækningu sára.
  • Tannlæknabúnaður: Ljósdíóða er einnig notað í tannlæknabúnaði, svo sem herðaljós fyrir tannfyllingar. Þessi ljós framleiða mikinn ljósgeisla. Þetta virkjar plastefnið í tannfyllingum, sem veldur því að þær harðna hratt.

Samskipti og merkjasendingar

Ein algengasta notkun LED í samskiptum og merkjum er í umferðarljósum. LED-undirstaða umferðarljós eru orkunýtnari en glóandi hliðstæða þeirra. Það hefur líka lengri líftíma. Þeir eru sýnilegri í björtu sólarljósi. Hægt er að forrita þau til að breyta litum hraðar en hefðbundin umferðarljós.

Önnur algeng notkun LED í merkjum er í neyðarbílum. Svo sem lögreglubílar, slökkviliðsbílar og sjúkrabílar. LED ljós eru björt og sjáanleg úr langri fjarlægð. Þetta gerir þær gagnlegar í neyðartilvikum þar sem hröð og skýr merkjasending skiptir sköpum.

Flugbrautar- og siglingaljós eru einnig notuð í flug- og sjómerkjum. Ljósdíóða er æskilegt fram yfir glóperur í þessum forritum. Vegna þess að þau eru endingarbetri, orkusparandi og hafa lengri líftíma. LED geta einnig gefið frá sér ljós í ákveðna átt. Þetta gerir þær gagnlegar í stefnumerkjum.

Í fjarskiptum eru LED notuð í ljósleiðarasamskiptakerfum. Ljósleiðarar senda gögn með ljóspúlsum. Og LED eru notaðir sem ljósgjafar fyrir þessi kerfi. LED ljósleiðarakerfi eru skilvirkari og hafa meiri bandbreidd en hefðbundin koparbyggð samskiptakerfi.

Viðhald á LED

LED þarfnast viðhalds til að tryggja hámarksafköst. Það þarfnast umhirðu fyrir langan líftíma eins og önnur raftæki. Hér eru nokkur ráð til að viðhalda LED:

Þrif LED

  • Notaðu réttar hreinsunarlausnir: Það er nauðsynlegt að forðast sterk efni, svo sem leysiefni, þegar LED er hreinsað. Þetta getur skemmt viðkvæma uppbyggingu LED. Notaðu frekar milt þvottaefni eða ísóprópýlalkóhóllausn. Gakktu úr skugga um að hreinsilausnin sé laus við slípiefni.
  • Notaðu réttu verkfærin: Til að þrífa ljósdíóða skaltu nota mjúkan, lólausan klút, eins og örtrefja- eða linsuhreinsiklút. Forðastu að nota gróft eða slípiefni eins og pappírshandklæði. Þetta getur rispað LED yfirborðið.
  • Vertu góður: Þegar LED er hreinsað skaltu vera varkár og forðast að beita of miklum þrýstingi á yfirborð LED. Forðastu að snerta ljósdíóðann með berum fingrum. Olíur og aðskotaefni úr húðinni geta borist yfir á LED yfirborðið. Það dregur úr birtustigi og líftíma.

Meðhöndlun LED

Meðhöndlun LED er einnig mikilvægt til að tryggja langan líftíma þeirra. Hér eru nokkur ráð til að meðhöndla LED:

  • Forðastu að snerta LED: Þegar LED er meðhöndlað er mikilvægt að forðast að snerta yfirborð LED með berum höndum. Olían og óhreinindin á höndum þínum geta skemmt LED. Notaðu þess í stað hanska eða hreinan, lólausan klút til að höndla ljósdíóðann.
  • Forðastu að útsetja LED fyrir raka: Raki getur skemmt LED. Þess vegna er mikilvægt að forðast að útsetja ljósdíóðann fyrir raka við meðhöndlun.
  • Forðastu að útsetja LED fyrir hita: LED eru viðkvæm fyrir hita og útsetning fyrir háum hita getur skemmt þær. Þess vegna er mikilvægt að forðast að útsetja ljósdíóðann fyrir háum hita við meðhöndlun.
  • Geymið LED á réttan hátt: LED ætti að geyma á köldum, þurrum stað til að forðast útsetningu fyrir hita og raka.

Bilanaleit á LED

Eins og öll tækni hefur LED lýsing líka sinn hlut af vandamálum. Ég mun ræða nokkur af algengustu vandamálunum við LED lýsingu og hvernig á að bregðast við þeim.

  1. Flimrandi

LED ljós geta flöktað, sérstaklega þegar kveikt er á þeim fyrst. Það er pirrandi og truflandi. Nokkrir þættir geta valdið þessu vandamáli. Þau innihalda ósamhæfðan dimmerrofa og gallaðan rekil. Eða það getur verið aflgjafinn eða óviðeigandi uppsetning.

Til að laga þetta vandamál skaltu ganga úr skugga um að dimmerrofinn sé samhæfur við LED ljós. Skiptu um gallaða íhluti og tryggðu rétta uppsetningu ljósabúnaðar.

  1. Glampi

LED ljós geta framleitt glampi, sem getur verið óþægilegt og valdið augnþreytu. Nokkrir þættir geta valdið þessu vandamáli. Svo sem staðsetning ljósabúnaðar, gerð peru sem notuð er og hönnun.

Til að takast á við þetta vandamál, notaðu frostaðar eða dreifðar linsur til að draga úr glampa. Stilltu staðsetningu ljósabúnaðarins og veldu ljósaperur með minni birtu.

  1. Rangt litahitastig

LED ljós geta framleitt ljós með mismunandi litahita. Það getur haft áhrif á umhverfi og andrúmsloft herbergis. Til dæmis geta sum LED ljós framleitt sterk, bláhvítt ljós sem getur verið óaðlaðandi. Aftur, að velja heitan lit fyrir skrifstofulýsinguna mun gera starfsmanninn syfjaðan. 

Til að takast á við þetta vandamál skaltu velja LED ljós með litahitastigi sem hentar æskilegu umhverfi herbergisins. Til dæmis gæti hlýtt, gulleitt ljós hentað svefnherbergi. Aftur á móti gæti kaldara, bláhvítt ljós hentað vinnu- eða námsrými.

  1. Heat

LED ljós geta framleitt hita, dregið úr líftíma þeirra og afköstum. Nokkrir þættir geta valdið þessu vandamáli. Til dæmis ófullnægjandi kæling eða loftræsting. Einnig getur verið hátt umhverfishiti og of mikið straumflæði.

Gakktu úr skugga um að LED ljósin séu nægilega kæld og loftræst til að takast á við þetta vandamál. Forðastu að setja þau upp á svæðum með háan umhverfishita. Gakktu úr skugga um að núverandi flæði sé innan ráðlagðs marka.

  1. Eindrægni

LED ljós eru hugsanlega ekki samhæf við núverandi ljósabúnað eða kerfi. Þetta gerir uppsetningu þeirra og notkun krefjandi. Ýmsir þættir geta valdið þessu vandamáli, til dæmis munur á spennu, afli og hönnun.

Til að leysa þetta vandamál skaltu ganga úr skugga um að LED ljósin virki með núverandi lýsingarkerfum og innréttingum. Eða íhugaðu að skipta um innréttingar og kerfi ef þörf krefur.

Að skilja þessi vandamál og gera viðeigandi ráðstafanir til að stjórna þeim. Þannig geturðu notið margra kosta LED lýsingar án óþæginda.

Fyrir frekari upplýsingar er hægt að lesa Úrræðaleit vandamál með LED Strip.

Framtíðarþróun í LED tækni

Við skulum skoða framtíðarbætur í LED tækni.

1. Umbætur í orkunýtni

Hér eru nokkrar helstu endurbætur á orkunýtni í framtíðarþróun í LED tækni:

  • Meiri virkni

Virkni LED mælir hversu skilvirkan ljósgjafi breytir rafmagni í rafljós. Virkni LED hefur batnað jafnt og þétt á undanförnum árum vegna efnisvísinda. Einnig auka framfarir í hönnun tækisins skilvirkni. Til dæmis er verið að þróa ný hálfleiðaraefni, eins og Indium Gallium Nitride (InGaN). Það hefur leitt til meiri skilvirkni bláa og græna LED, sem eru mikilvægir hlutir í hvítum LED. Og á næstu árum munu fleiri nýjungar gera LED mun skilvirkari. 

  • Betri hitastjórnun

Eftir því sem LED verða skilvirkari mynda þau einnig meiri hita. Þetta getur dregið úr frammistöðu þeirra og líftíma. Hins vegar bættu framfarir í hitastjórnunartækni áreiðanleikann. Eins, betri hitakökur og efni með meiri hitaleiðni. Endurbætur á þessum aðferðum munu gera LED framleiðendum kleift að bæta frammistöðu sína í framtíðinni. Það mun einnig bæta áreiðanleika vara þeirra.

  • Snjallari stjórnkerfi

LED tæknin nýtur einnig háþróaðra stýrikerfa sem nýta orkuna sem best og sóa minna. Til dæmis er hægt að útbúa LED ljósakerfi með skynjurum. Þessir skynjarar greina viðtöku. Þeir stilla einnig birtustig sjálfkrafa. Þannig deyfir það ljósin til að bregðast við náttúrulegu ljósi. Og á komandi árum búum við við fleiri slíkum sjálfvirkum skynjunareiginleikum í LED.

  • Samþætting við aðra tækni

Að lokum eru LED í auknum mæli samþætt öðrum tækni, eins og Internet of Things (IoT) skynjara. Það skapar snjöll ljósakerfi sem laga sig að breyttu umhverfi og þörfum notenda. Þessi samþætting getur hjálpað til við að spara enn meiri orku með því að láta ljósakerfum stjórnast á nákvæmari og skilvirkari hátt.

2. Framfarir í framleiðslutækni

Við skulum ræða framfarir í framleiðslutækni. Þessar framfarir ýta undir framtíðarþróun í LED tækni.

  • Chip Scale Package (CSP) LED

CSP LED eru ný gerð LED sem útilokar þörfina fyrir hefðbundið umbúðaefni. Til dæmis, blýgrindur og vírbindingar. Þetta dregur úr stærð og þyngd LED, sem gerir það tilvalið til notkunar í fyrirferðarlítið tæki. CSP LED eru líka skilvirkari, þar sem þeir hafa styttri vegalengd fyrir strauminn að ferðast. Þeir draga einnig úr orkutapi.

Ennfremur þarf sérhæfðan búnað til að framleiða CSP LED. Til dæmis, dreifingarvélar og pökkunarvélar á oblátastigi. Nú á dögum eru þær að verða víðar aðgengilegar.

Fyrir frekari upplýsingar er hægt að lesa CSP LED Strip VS COB LED Strip.

smd vs csp
  • Ör-LED

Þróun nýrra kolloidal myndun tækni og samþætting QDs í LED framleiðslu knýr framtíðarþróun LED tækni. Ör-LED eru minni en CSP LED, með stærð færri en 100 míkrómetrar. Þeir bjóða upp á hærri upplausn, bjartari liti og betri birtuskil en hefðbundin LED. Framleiðsla ör-LED er krefjandi vegna smæðar þeirra. Samt gera tækniframfarir það mögulegt að framleiða þær í miklu magni. Svo sem eins og örsmíði, steinþrykk og oblátabinding.

  • Skammtapunktar (QDs)

Skammtapunktar eru hálfleiðarar nanókristallar sem gefa frá sér ljós þegar þeir eru örvaðir af ljósgjafa. Þeir bjóða upp á betri lita nákvæmni og birtustig en hefðbundin LED. Og hægt er að stilla þá til að gefa frá sér ákveðna liti. QDs eru framleidd með tækni sem kallast „kvoðumyndun“. Það felur í sér að búa til sviflausn nanókristalla í vökva. Nanókristallarnir eru síðan settir á undirlag til að búa til LED. 

  • 3D Prentun

3D prentun er framleiðslutækni sem felur í sér að búa til hluti lag fyrir lag. Það býður upp á meiri sveigjanleika í hönnun og getu til að búa til flókin form. Hægt er að nota 3D prentun til að búa til sérsniðin LED form og húsnæði. Það dregur úr þörfinni fyrir hefðbundna framleiðslutækni eins og sprautumótun. 3D prentun er líka umhverfisvænni. Það dregur úr úrgangi og flutningsþörf.

3. Möguleikinn fyrir fullkomlega lífræna LED

Fullt lífræn LED (FOLED) er tegund OLED sem þarfnast ekki ólífrænna efna. Til dæmis málmar, sem eru almennt notaðir í hefðbundinni LED tækni. FOLED hafa nokkra kosti fram yfir hefðbundnar LED. Þau eru sveigjanlegri, léttari og eyða minni orku en hefðbundin LED. Að auki er hægt að búa til FOLED með litlum tilkostnaði og umhverfisvænum efnum. Þetta gerir þá að aðlaðandi valkosti til að þróa sjálfbæra tækni.

Hugsanleg notkun FOLEDs er mikil. Þau innihalda lýsingu, skjái og jafnvel klæðanlega tækni. Í ljósaiðnaðinum hafa FOLED möguleika á að skipta um hefðbundna ljósgjafa. Það getur komið í staðinn fyrir flúrperur og glóperur. Hægt er að búa til FOLED í þunn, sveigjanleg blöð. Þetta gerir þá tilvalið fyrir bogadregið eða óreglulega lagað yfirborð. Til dæmis bygginga- eða bílalýsing.

Í skjáiðnaðinum bjóða FOLEDs nokkra kosti fram yfir hefðbundna LED skjái. FOLED eru þynnri, léttari og kraftminni. Þetta gerir þau tilvalin fyrir færanleg tæki eins og snjallsíma og spjaldtölvur. Að auki bjóða FOLED skjáir betri lita nákvæmni og breiðara sjónarhorn. Þannig eru þau tilvalin fyrir hágæða skjáforrit eins og sjónvörp og tölvuskjái.

FAQs

LED (Light Emitting Diodes) geta varað í 25,000 til 50,000 klukkustundir. Hann er umtalsvert lengri en hefðbundnar glóperur og flúrperur. Hins vegar, með réttri notkun og viðhaldi, geturðu lengt endingu LED.

LED geta upphaflega verið dýrari en hefðbundin lýsing. En þeir eru orkunýtnari. Þeir hafa lengri líftíma og geta sparað peninga á orkureikningum. Eftir því sem tæknin hefur batnað og orðið útbreiddari hefur kostnaður LED lækkað. Það gerir þá hagkvæmari.

LED eru orkunýtnari. Það notar minna rafmagn og gefur frá sér minni hita en hefðbundin lýsing. Annar plús punktur LED er að það losar minna gróðurhúsalofttegund en hefðbundin lýsing og hjálpar til við að vernda náttúruauðlindir. Þau innihalda heldur ekki skaðleg efni eins og kvikasilfur. Þetta eitraða efni er að finna í sumum hefðbundnum perum, en engar áhyggjur hafa af LED.

Já, LED er hægt að nota utandyra. Þau henta fyrir ýmis úti notkun, þar á meðal götuljós, landmótun og öryggisljós. En til notkunar utandyra á LED, vertu viss um að þeir hafi viðeigandi IP einkunn. Hærri IP einkunn mun vernda LED gegn slæmum veðurskilyrðum eins og ryki, stormi, rigningu, vindi osfrv.

LED eru ljósabúnaður í föstu formi. Það gefur frá sér ljós þegar rafmagn fer í gegnum hálfleiðara efni. OLED (Organic Light Emitting Diodes) eru gerðar úr þunnum lögum af lífrænu efni. Það gefur frá sér ljós þegar rafstraumur er beitt. OLED eru með breiðari litasvið, betri birtuskil og eru þynnri og sveigjanlegri en LED.

LED ljós geta flöktað af ýmsum ástæðum. Má þar nefna ósamhæfðan dimmerrofa, spennusveiflur eða bilaðan rekil. Léleg gæða LED ljós geta líka flöktað vegna ódýrra íhluta eða ófullnægjandi hönnunar.

Já, þú getur skipt út hefðbundinni lýsingu fyrir LED á heimili þínu. LED eru fáanlegar í ýmsum stílum og stærðum. Þeir eru einnig fáanlegir í perum sem passa við venjuleg ljósabúnað. Þannig er auðvelt að skipta yfir í LED lýsingu.

Framtíð LED tækni lítur björt út, með áframhaldandi skilvirkni. Einnig líftíma og litaflutningur. Við getum búist við að sjá enn nýstárlegri forrit eftir því sem LED verða útbreiddari. Til dæmis snjallljósakerfi. Snjalllýsingu er hægt að fjarstýra eða samþætta öðrum snjalltækjum.

Já, LED er hægt að dimma með samhæfum dimmerrofum. Hins vegar eru ekki allar LED perur samhæfar öllum dimmerrofum. Svo það er mikilvægt að athuga eindrægni áður en þú kaupir.

COB (Chip on Board) LED samanstanda af mörgum LED flísum sem eru festir beint á hringrásarborð. Á sama tíma eru SMD (Surface Mount Device) LED einstakar díóðar festar á yfirborð. COB LED veita jafnari lýsingu og meiri birtu. Þvert á móti, SMD LED eru orkusparandi og hagkvæmari.

LED gefa ekki frá sér umtalsvert magn af UV eða innrauðri geislun. Þeir eru öruggari en hefðbundnir ljósgjafar sem geta gefið frá sér skaðlega geisla.

Já, LED eru orkunýtnari en hefðbundin glóperu- og flúrlýsing. Þeir nota allt að 80% minni orku. Þannig að lækka orkureikninga og draga úr losun gróðurhúsalofttegunda.

LED hafa sérstakar spennukröfur, eins og 12V eða 24V. Og þegar spenna fer yfir þessi mörk verða þau ofhitnuð, sem veldur skemmdum á innréttingunni. Þetta getur hamlað lóðun díóðanna og valdið vandamálum eins og flökt, skyndilegri deyfingu eða algjörri lokun.

LED eru örsmá, orkusparandi hálfleiðaratæki sem gefa frá sér ljós þegar rafstraumur er veittur til þeirra. Vegna lengri líftíma þeirra, lítillar orkunotkunar og endingar, eru þeir mikið notaðir í margs konar forritum eins og lýsingu, skjáum, vísum og fleira.

LED virka með því að flytja rafstraum í gegnum hálfleiðara efni, sem er venjulega blanda af gallíum, arseni og fosfór. Þegar rafeindir í hálfleiðara sameinast aftur holum gefa þær frá sér ljós og losa orku í formi ljóseinda.

LED veita ýmsa kosti fram yfir glóandi og flúrljós, þar á meðal:

LED nota verulega minna rafmagn en glóperur og flúrljós, sem leiðir til ódýrari orkueyðslu og minni kolefnisáhrifa.

LED ljós hafa oft líftíma upp á tugi þúsunda klukkustunda, sem lágmarkar þörfina fyrir reglulega skipti.

LED eru ónæmari fyrir höggum, titringi og hitabreytingum, sem gerir þær hentugar til notkunar í ýmsum aðstæðum.

Ljósdíóðir, ólíkt öðrum eldri ljósavalkostum, kveikja strax og ná hámarksbirtu hratt.

Ljósdíóða er hægt að búa til í ýmsum litum og hægt er að stilla birtu þeirra auðveldlega, sem gerir þær fullkomnar fyrir margs konar notkun.

LED ljós eru vistvænni en hefðbundnar lýsingarlausnir vegna orkunýtni þeirra, lengri líftíma og skorts á skaðlegum þáttum eins og kvikasilfri, sem er til staðar í CFL. Einnig hjálpar minni orkunotkun LED lýsingar til að lágmarka losun gróðurhúsalofttegunda.

Algjörlega, þó að ekki séu öll LED ljós samhæf við dimmerrofa. Þegar þú velur LED ljós til notkunar með dimmerrofa, vertu viss um að það sé greinilega merkt sem dimmanlegt. Til að koma í veg fyrir flökt eða aðrar áhyggjur af frammistöðu gætirðu líka þurft að setja upp viðeigandi LED dimmer rofa.

Litahitastig ljóssins, mælt í Kelvin, er nefnt kalt hvítt, heitt hvítt og hlutlaust hvítt LED ljós (K). Hlýhvítur hefur lægra litahitastig (undir 3000K) og gefur frá sér gulhvítt ljós, en kalt hvítt hefur hærra lithitastig (yfir 5000K) og gefur frá sér bláhvítt ljós. Hlutlaus hvítur er einhvers staðar í miðjunni (um 3500K-4100K), sem gefur meira jafnvægi, náttúrulegt ljós.

Þegar þú velur LED ljós skaltu íhuga þætti eins og virkni ljóssins, nauðsynlega birtu (mælt í lumens), litahitastig, orkunýtni og hvort ljósið ætti að vera hægt að deyfa eða ekki. Skoðaðu einnig einstaka innréttingu eða festingu og tryggðu að LED ljósið sé samhæft við það.

Þrátt fyrir að LED ljós hafi langan líftíma verður að farga þeim á endanum. Þessu má fleygja með dæmigerðu heimilissorpi þar sem þau innihalda ekki hættuleg efnasambönd eins og kvikasilfur. En endurvinnsluforrit fyrir LED ljós eru að verða algengari og það er alltaf ráðlegt að endurvinna þau þegar mögulegt er. Til að fá viðeigandi leiðbeiningar um förgun, hafðu samband við sorphirðustofu eða endurvinnslustöð á staðnum.

Niðurstaða

Það er mikilvægt að hafa í huga að LED tækni er enn í þróun. Og það er pláss til að bæta afköst, litagæði og hagkvæmni. Vegna þessa eru vísindamenn og verkfræðingar alltaf að leita leiða til að bæta LED tækni. Þeir eru að reyna að bæta virkni þess.

Sem neytandi eða eigandi fyrirtækis getur það farið langt að skilja grunnatriði LED tækni. Það getur hjálpað þér að taka upplýstar ákvarðanir þegar kemur að því að kaupa ljósavörur. Allt frá litahitastigi til lumens, rafafls og CRI. Að þekkja þessi hugtök getur hjálpað þér að finna réttu LED lýsingarlausnirnar.

Þess vegna eru LED heillandi tækni. Með orkusparandi getu, endingu og fjölhæfni, eru LED ljósatækni sem er komin til að vera.

LEDYi framleiðir hágæða LED ræmur og LED neon flex. Allar vörur okkar fara í gegnum hátæknirannsóknastofur til að tryggja sem mest gæði. Að auki bjóðum við upp á sérhannaða valkosti á LED ræmur okkar og neon flex. Svo, fyrir hágæða LED ræmur og LED neon flex, hafðu samband við LEDYi SEM FYRST!

Hafðu samband við okkur núna!

Hefurðu spurningar eða álit? Við viljum gjarnan heyra frá þér! Fylltu bara út formið hér að neðan og vinalega teymið okkar mun svara ASAP.

Fáðu tilboð strax

Við munum hafa samband við þig innan 1 virks dags. Vinsamlegast athugaðu tölvupóstinn með viðskeytinu “@ledyilighting.com”

Fáðu þitt FRJÁLS Ultimate Guide to LED Strips eBook

Skráðu þig á LEDYi fréttabréfið með tölvupóstinum þínum og fáðu samstundis fullkomna leiðbeiningar um LED Strips rafbók.

Kafaðu niður í 720 blaðsíðna rafbókina okkar, sem nær yfir allt frá framleiðslu LED ræma til að velja hið fullkomna fyrir þínar þarfir.