Panduan Komprehensif untuk Diod Pemancar Cahaya (LED)

Selamat datang ke dunia Diod Pemancar Cahaya (LED), di mana kecekapan tenaga bertemu dengan pencahayaan yang terang.

LED telah mengubah cara kita menyalakan rumah, pejabat dan ruang awam kita. Ia mempunyai pilihan pencahayaan yang lebih cerah, tahan lama dan lebih mampan. Keajaiban kecil ini telah datang jauh. Dan ini adalah fakta yang menjadikan LED sebagai pengganti yang sesuai untuk mentol pijar tradisional dan tiub pendarfluor. Ia boleh daripada LED kecil yang menerangi telefon pintar kami kepada skrin LED gergasi yang mempesonakan kami di Times Square.

Panduan komprehensif ini akan meneroka semua yang anda perlu ketahui tentang LED. Anda akan belajar tentang sejarah, prinsip kerja, aplikasi dan faedah mereka. Jadi, sama ada anda seorang jurutera, pereka lampu atau pengguna yang ingin tahu, pasangkan tali pinggang keledar anda dan bersiap sedia untuk mendapat pencerahan!

Apakah Diod Pemancar Cahaya (LED)?

Diod Pemancar Cahaya (LED) ialah peranti semikonduktor kecil. Mereka mengeluarkan cahaya apabila arus elektrik melaluinya. Sebaliknya, mentol pijar tradisional menjana cahaya dengan memanaskan filamen wayar. LED bergantung pada pergerakan elektron dalam bahan semikonduktor untuk menghasilkan cahaya.

LED datang dalam pelbagai warna, daripada merah dan hijau kepada biru dan putih. Selain itu, LED menawarkan beberapa kelebihan berbanding teknologi pencahayaan tradisional. Ia termasuk kecekapan tenaga, jangka hayat yang panjang dan saiz kecil. Akibatnya, mereka telah menjadi semakin popular dalam pelbagai aplikasi. LED telah merangkumi segala-galanya daripada pencahayaan dan paparan kepada teknologi automotif dan aeroangkasa.

Sejarah Ringkas LED

Diod pemancar cahaya (LED) terdapat di mana-mana dalam kehidupan moden kita. Ia digunakan dalam segala-galanya daripada lampu isyarat kepada peranti elektronik. Malah untuk lampu rumah dan alat dengar automotif. Namun sejarah mereka bermula pada awal abad ke-20.

Pada tahun 1907, saintis British HJ Round menemui fenomena yang dipanggil electroluminescence. Bahan tertentu boleh mengeluarkan cahaya apabila arus elektrik dilalui melaluinya. Aplikasi praktikal electroluminescence tidak berkembang sehingga tahun 1960.

Sepanjang beberapa dekad akan datang, penyelidik terus meningkatkan teknologi LED. Mereka mencipta warna baharu dan meningkatkan kecerahannya. LED hijau dan biru wujud pada tahun 1990-an selepas LED kuning pada tahun 1970-an. Pada tahun 2014, penyelidik di University of California, Santa Barbara, mencipta LED putih. Ia merevolusikan industri pencahayaan.

Hari ini, LED digunakan dalam pelbagai aplikasi, termasuk pencahayaan, paparan dan peranti perubatan. Ia lebih tahan lama dan lebih cekap tenaga daripada mentol pijar standard. Itu menjadikan mereka pilihan popular untuk pengguna dan perniagaan.

Kelebihan Lampu LED

Pencahayaan LED menawarkan beberapa kelebihan berbanding jenis pencahayaan lain. Ini termasuk kecekapan tenaga, penjimatan kos, faedah alam sekitar, ketahanan dan reka bentuk serba boleh. Dalam bahagian ini, kami akan meneroka kelebihan ini dengan lebih terperinci.

Kecekapan Tenaga dan Penjimatan Kos

Salah satu kelebihan lampu LED yang paling ketara ialah kecekapan tenaganya. LED jauh lebih cekap daripada mentol pijar atau lampu pendarfluor. Kerana mereka menggunakan kurang tenaga untuk menghasilkan jumlah cahaya yang sama. Maksudnya, lampu LED boleh menjimatkan banyak wang untuk bil elektrik. Oleh itu, anda boleh menggunakannya dengan kerap.

Menurut Jabatan Tenaga AS, lampu LED boleh menggunakan sehingga 75% kurang tenaga daripada mentol pijar. Ia juga tahan 25 kali lebih lama. Ini bermakna sepanjang hayat mentol LED, anda boleh menjimatkan beratus-ratus dolar dalam kos tenaga. Selain itu, lampu LED menghasilkan kurang haba. Jadi, mereka lebih cekap menukar tenaga kepada cahaya dan tidak membazir haba.

Faedah Alam Sekitar

Satu lagi kelebihan penting lampu LED ialah faedah alam sekitar. LED adalah mesra alam dan mempunyai jejak karbon yang lebih rendah daripada teknologi pencahayaan tradisional. Ini kerana mereka menggunakan lebih sedikit tenaga, bermakna lebih sedikit tenaga yang perlu dijana untuk menggerakkan mereka.

Selain itu, LED tidak mengandungi sebarang bahan berbahaya seperti merkuri. Ini terdapat dalam lampu pendarfluor. Maksudnya ialah LED lebih selamat untuk alam sekitar. Selain itu, ia lebih mudah untuk dilupuskan daripada teknologi pencahayaan tradisional.

Ketahanan dan Panjang Umur

Lampu LED sangat tahan lama dan tahan lama. LED diperbuat daripada bahan pepejal. Dan ia tidak mengandungi sebarang filamen atau tiub, menjadikannya kurang berkemungkinan pecah atau berkecai. Ini menjadikan ia sesuai untuk digunakan dalam persekitaran luar atau kawasan yang mempunyai risiko kesan atau getaran.

LED juga mempunyai jangka hayat yang lebih lama daripada teknologi pencahayaan tradisional. Mereka boleh bertahan sehingga 50,000 jam. Ini jauh lebih panjang daripada mentol pijar atau lampu pendarfluor. Ini bermakna anda boleh menjimatkan wang untuk kos penggantian dan penyelenggaraan dari semasa ke semasa.

Keseragaman Reka Bentuk

Selain itu, ia berfungsi dengan baik di tempat yang menyajikan makanan dan minuman, di mana pencahayaan adalah sangat penting untuk menetapkan mood. Pencahayaan LED sangat serba boleh dan boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi. Mereka datang dalam pelbagai saiz dan bentuk. Di samping itu, ia sesuai untuk tujuan yang berbeza. Beberapa corak reka bentuk yang menonjol untuk pencahayaan LED termasuk- 

Selain itu, LED ini juga digunakan dalam lekapan lampu hiasan eksklusif seperti candelier dan lampu loket. Jadi, dari segi reka bentuk, LED adalah pilihan pencahayaan paling serba boleh yang pernah anda temui. 

Pilihan Warna Cahaya yang Luas

LED boleh didapati dalam pelbagai warna dan suhu warna. Anda boleh memilih pencahayaan putih hangat, sejuk atau semulajadi untuk kawasan anda dengan LED. Selain itu, ia mempunyai pelbagai jenis pencahayaan berwarna-warni: merah, biru, hijau dan kuning—apa sahaja warna cahaya yang anda inginkan, LED ialah pilihan utama anda. Selain itu, ia menyediakan ciri penyesuaian warna, seperti lampu RGB, jalur LED yang boleh dialamatkan, dan banyak lagi. Terima kasih kepada pengawal LED berteknologi tinggi yang membolehkan sistem pelarasan warna ini. Oleh itu, anda boleh mencipta mood dan suasana yang berbeza untuk kawasan anda menggunakan LED. Ini seterusnya menjadikan ia sesuai untuk digunakan dalam ruang komersial dan persekitaran runcit. 

Segera dihidupkan

LED memberikan cahaya segera apabila dihidupkan. Tetapi cahaya tradisional mengambil masa beberapa saat untuk memanaskan badan sebelum mengeluarkan kecerahan penuh. Ini menjadikannya sempurna untuk digunakan dalam aplikasi yang memerlukan cahaya segera. Contohnya, lampu isyarat dan lampu kecemasan.

Bagaimana LED Berfungsi?

LED, atau diod pemancar cahaya, adalah semikonduktor. Mereka telah merevolusikan cara kami menerangi rumah, pejabat dan jalan kami. Tetapi bagaimana LED berfungsi? Mari kita mendalami asas teknologi LED, termasuk aliran elektron, persimpangan pn, dan banyak lagi.

  • Asas Aliran Elektron

Untuk memahami cara LED berfungsi, kita perlu memahami beberapa prinsip asas aliran elektron. Elektron ialah zarah bercas negatif. Mereka mengorbit nukleus atom. Dalam sesetengah bahan, seperti logam, elektron secara relatifnya bebas untuk bergerak. Ia membolehkan aliran elektrik. Dalam bahan lain, seperti penebat, elektron terikat rapat dengan atomnya. Dan mereka tidak bergerak dengan bebas.

Bahan semikonduktor mempunyai beberapa sifat yang menarik. Mereka jatuh di suatu tempat di antara logam dan penebat. Mereka boleh mengalirkan elektrik, tetapi logam lebih baik. Walau bagaimanapun, tidak seperti penebat, ia boleh "ditala" untuk mengalirkan elektrik dalam keadaan tertentu. Sifat ini menjadikan semikonduktor sesuai untuk digunakan dalam peranti elektronik.

  • PN Junction dan Peranan Bahan Semikonduktor

Bahan semikonduktor memainkan peranan penting dalam memancarkan cahaya dalam LED. Silikon atau germanium biasanya digunakan sebagai bahan semikonduktor dalam LED. Untuk menjadikannya cukup konduktif untuk menghasilkan cahaya, anda perlu menambah kekotoran pada bahan dalam proses yang dipanggil doping.

Doping melibatkan penambahan sejumlah kecil kekotoran kepada bahan semikonduktor untuk menukar sifat elektriknya. Terdapat dua kategori doping: jenis-n dan jenis-p. Doping jenis N melibatkan penambahan bendasing yang mempunyai elektron tambahan kepada bahan semikonduktor. Elektron tambahan ini menjadi bebas untuk bergerak dalam bahan. Ia mencipta lebihan zarah bercas negatif. Doping jenis P, sebaliknya, melibatkan penambahan bendasing yang mempunyai elektron yang lebih sedikit daripada bahan semikonduktor. Ini mewujudkan "lubang" dalam bahan atau kawasan di mana elektron hilang. Lubang-lubang ini bercas positif.

Apabila bahan jenis-p diletakkan di sebelah bahan jenis-n, simpang pn terbentuk. Di persimpangan, lebihan elektron daripada bahan jenis-n memenuhi lubang dalam bahan jenis-p. Ini mewujudkan kawasan penyusutan, atau kawasan tanpa elektron bebas atau lubang. Kawasan penyusutan ini bertindak sebagai penghalang kepada aliran semasa. Ini menghalang pengaliran elektron daripada bahan jenis-n ke bahan jenis-p.

  • Kepentingan Doping dan Penciptaan Wilayah Susutan

Mencipta kawasan penyusutan adalah penting untuk pengendalian LED. Apabila voltan dikenakan pada simpang pn, ia menyebabkan elektron dalam bahan jenis-n bergerak ke arah simpang. Pada masa yang sama, lubang dalam bahan jenis-p bergerak ke arah persimpangan dalam arah yang bertentangan. Apabila elektron dan lubang bertemu di kawasan penyusutan, mereka bergabung semula dan membebaskan tenaga dalam bentuk cahaya.

Jurang tenaga menentukan panjang gelombang tepat cahaya yang dihasilkan. Ia terletak di antara jalur valens dan jalur pengaliran bahan semikonduktor. Di sini, jalur konduksi ialah jalur tahap tenaga dalam bahan yang boleh diduduki oleh elektron apabila ia tidak terikat pada atom. Sebaliknya, jalur valens ialah tahap tenaga yang diisi elektron apabila terikat kepada atom. Dan apabila elektron jatuh dari jalur konduksi ke jalur valens, ia membebaskan tenaga sebagai foton cahaya.

  • Electroluminescence dan Penjanaan Foton

Electroluminescence adalah fenomena pemancar cahaya. Ia adalah proses pelepasan cahaya daripada bahan sebagai tindak balas kepada arus elektrik yang melaluinya. Dalam konteks teknologi LED, proses electroluminescence dijalankan di dalam cip LED.

LED ialah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila voltan dikenakan merentasi terminalnya. LED diperbuat daripada persimpangan pn, kawasan di mana dua semikonduktor digabungkan. Semikonduktor jenis p mempunyai pembawa cas positif (lubang). Pada masa yang sama, semikonduktor jenis-n mempunyai pembawa cas negatif (elektron).

Voltan pincang ke hadapan digunakan pada simpang pn LED. Dan ini menyebabkan elektron bergabung dengan lubang elektron untuk membebaskan tenaga sebagai foton. Foton yang dihasilkan kemudian bergerak melalui lapisan LED. Dan mereka memancarkan dari peranti sebagai cahaya yang boleh dilihat. Warna cahaya yang dipancarkan, bagaimanapun, bergantung kepada tenaga foton. Ini berkaitan dengan tenaga celah jalur bagi bahan yang digunakan dalam LED. Sebagai contoh, LED merah diperbuat daripada semikonduktor dengan tenaga celah jalur yang lebih rendah. Sebaliknya, LED biru dan hijau memerlukan semikonduktor dengan jurang tenaga yang lebih tinggi. Carta di bawah menunjukkan kepada anda semikonduktor yang sesuai untuk warna cahaya yang berbeza dalam LED- 

Semikonduktor yang sesuai Warna LED 
Indium Gallium Nitride (InGaN)LED kecerahan tinggi biru, hijau dan ultraviolet
Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP)LED kecerahan tinggi kuning, oren dan merah
Aluminium Gallium Arsenide (AlGaAs)LED merah dan inframerah

Jenis-jenis LED

Terdapat pelbagai jenis LED (Light Emitting Diods), antaranya ialah:

1. LED standard

LED standard juga dikenali sebagai lubang melalui atau LED tradisional. Ia adalah diod pemancar cahaya (LED) yang paling biasa dan digunakan secara meluas. LED ini dibina dengan cip kecil bahan semikonduktor dan dikapsulkan dalam bungkusan resin epoksi yang jelas dengan dua pin logam. Petunjuk ini disusun dalam garis lurus. Jadi, memasangnya pada papan litar bercetak adalah pantas dan mudah.

LED standard memancarkan cahaya apabila arus elektrik dikenakan pada cip di dalam bungkusan resin epoksi. Warna cahaya yang dipancarkan bergantung pada bahan yang digunakan dalam cip. Contohnya, LED yang diperbuat daripada Gallium Arsenide (GaAs) memancarkan cahaya merah. Pada masa yang sama, yang diperbuat daripada Gallium Nitride (GaN) memancarkan cahaya biru dan hijau.

Salah satu kelebihan utama LED standard ialah ketahanan dan jangka hayat yang panjang. Mereka boleh bertahan selama berpuluh-puluh ribu jam. Ia jauh lebih panjang daripada mentol pijar tradisional. Mereka juga sangat cekap tenaga. Selain itu, mereka menggunakan sehingga 90% kurang tenaga daripada mentol pijar. Mereka mengeluarkan haba yang sangat sedikit. Ini menjadikan ia sesuai untuk aplikasi yang membimbangkan penjanaan haba.

LED standard digunakan dalam pelbagai aplikasi. Ini termasuk paparan pencahayaan, pencahayaan automotif, peralatan elektronik dan peralatan rumah. Ia juga digunakan dalam lampu isyarat dan jam digital. Tambahan pula, ia adalah pilihan ideal untuk aplikasi lain yang memerlukan sumber cahaya yang boleh dipercayai dan cekap tenaga.

2. LED berkuasa tinggi

LED berkuasa tinggi adalah diod pemancar cahaya yang direka untuk menghasilkan output cahaya yang tinggi. Pada masa yang sama, mereka menggunakan jumlah tenaga yang rendah. Ia sesuai untuk aplikasi pencahayaan, automotif, papan tanda dan elektronik.

LED berkuasa tinggi berbeza daripada LED standard kerana pembinaan dan reka bentuknya agak berbeza. LED berkuasa tinggi terdiri daripada berbilang cip LED yang dipasang pada satu substrat. Ini membantu meningkatkan kecerahan dan output keseluruhannya. Selain itu, LED berkuasa tinggi menggunakan sink haba yang lebih besar. Ia menghilangkan haba yang dihasilkan oleh output tinggi. Oleh itu, ia melindungi LED daripada kerosakan yang disebabkan oleh haba yang berlebihan.

Salah satu kelebihan utama LED berkuasa tinggi ialah kecekapannya. Mereka menghasilkan jumlah output cahaya yang tinggi bagi setiap unit tenaga yang digunakan. Ini menjadikan mereka pilihan popular untuk aplikasi pencahayaan yang cekap tenaga. Mereka juga lebih tahan lama daripada sumber cahaya tradisional. Selain itu, mereka mempunyai jangka hayat yang lebih lama. Ini mengurangkan keperluan untuk penggantian dan penyelenggaraan yang kerap.

LED berkuasa tinggi boleh didapati dalam pelbagai warna dan suhu warna. Ini menjadikannya sesuai untuk berbilang aplikasi seperti pencahayaan umum, tugas dan khusus. Contohnya, tumbuh lampu untuk tumbuhan dalaman, pencahayaan akuarium dan lampu pentas.

3. LED Organik (OLED)

LED organik (OLED) adalah teknologi pencahayaan yang menggunakan sebatian organik untuk memancarkan cahaya. OLED adalah serupa dengan LED tradisional. Mereka mengeluarkan cahaya apabila arus elektrik digunakan. Tetapi bezanya adalah pada penggunaan bahan.

LED tradisional menggunakan bahan bukan organik seperti semikonduktor dan aloi logam. Sebaliknya, OLED menggunakan sebatian organik seperti polimer dan molekul kecil. Bahan-bahan ini disimpan dalam lapisan nipis pada substrat. Dan kemudian dirangsang oleh cas elektrik, menyebabkan mereka mengeluarkan cahaya.

OLED menawarkan beberapa kelebihan berbanding teknologi pencahayaan tradisional. Untuk satu, mereka boleh menjadi sangat nipis dan fleksibel. Ini menjadikan mereka alternatif yang sesuai untuk digunakan dalam pelbagai aplikasi. Segala-galanya daripada telefon pintar dan televisyen kepada lekapan lampu dan papan tanda disertakan. Selain itu, OLED boleh menjadi sangat cekap tenaga. Ini bermakna mereka boleh mencipta pencahayaan yang menggunakan kuasa kurang daripada teknologi tradisional.

Salah satu perkara terbaik tentang OLED ialah ia boleh menghasilkan warna yang terang dan berkualiti tinggi. OLED memancarkan cahaya terus daripada bahan organik itu sendiri. Oleh itu, mereka boleh menghasilkan julat warna yang lebih luas dan kontras yang lebih baik daripada LED tradisional. Walau bagaimanapun, ia bergantung pada penapis untuk menghasilkan warna. Ini menjadikan OLED sangat sesuai untuk digunakan dalam aplikasi seperti paparan digital. Juga, ia sesuai untuk lekapan lampu di mana ketepatan warna adalah penting.

4. LED Polimer (PLED)

Diod Pemancar Cahaya Polimer (PLED) gunakan bahan polimer konduktif sebagai lapisan aktif. Bahan organik ini mempunyai sifat optik dan elektronik yang unik. Ini menjadikan ia sesuai untuk peranti pemancar cahaya.

LED tradisional diperbuat daripada bahan bukan organik. Contohnya, galium nitrida dan silikon. Tetapi PLED diperbuat daripada polimer. Polimer ini biasanya diperbuat daripada rantaian panjang unit berulang. Ia memberi mereka sifat unik.

PLED menggunakan medan elektrik untuk merangsang elektron dalam bahan polimer. Ini menyebabkan mereka mengeluarkan cahaya. Dengan melaraskan solekan kimia bahan polimer, PLED boleh melaraskan warna cahaya yang dipancarkannya.

Salah satu kelebihan PLED ialah ia boleh dibuat menggunakan teknik pemprosesan roll-to-roll kos rendah. Ini menjadikan mereka sangat berskala dan kos efektif. Ini telah menyebabkan mereka menggunakan lampu, paparan dan peranti elektronik.

Satu lagi kelebihan PLED ialah ia boleh dibuat fleksibel dan selaras. Ini menjadikan ia sesuai untuk elektronik boleh pakai, seperti pakaian pintar dan penderia yang dipasang pada kulit.

5. LED Kuantum Dot (QD-LED)

LED Kuantum Dot (QD-LED) menggunakan kristal nano yang dipanggil titik kuantum untuk menghasilkan cahaya. Titik-titik ini biasanya diperbuat daripada bahan semikonduktor. Dan saiznya berkisar antara 2 hingga 10 nanometer. Dalam QD-LED, titik kuantum diapit di antara dua elektrod. Arus elektrik dialirkan melalui mereka, yang mengujakan elektron dalam titik. Apabila elektron teruja ini kembali ke keadaan asasnya, ia membebaskan tenaga dalam bentuk cahaya. Saiz titik kuantum menentukan warna cahaya yang dihasilkan. Titik yang lebih kecil menghasilkan cahaya biru, dan titik yang lebih besar menghasilkan cahaya merah. Dan saiz pertengahan menghasilkan cahaya hijau dan kuning.

Salah satu kelebihan utama pencahayaan QD-LED ialah keupayaannya untuk menghasilkan julat warna yang lebih luas. Mereka juga menghasilkan ketepatan dan kecekapan yang lebih tinggi. Ini kerana saiz titik kuantum boleh dikawal dengan tepat. Ini membolehkan penalaan cahaya yang dipancarkan dengan lebih tepat. Selain itu, QD-LED mempunyai jangka hayat yang lebih lama dan menggunakan lebih sedikit tenaga. Ini menjadikan mereka lebih mesra alam.

Walau bagaimanapun, QD-LED masih merupakan teknologi baharu dan masih belum tersedia secara meluas. Terdapat juga kebimbangan mengenai potensi ketoksikan bahan semikonduktor yang digunakan untuk mencipta titik kuantum. Ini biasanya diperbuat daripada kadmium atau logam berat lain. Penyelidikan ke dalam QD-LED diteruskan. Penyelidik sedang membangunkan bahan yang lebih selamat dan mesra alam untuk peranti ini.

6. LED Ultraviolet (UV-LED)

LED Ultraviolet (UV-LED) memancarkan cahaya ultraviolet (UV). Ia tidak dapat dilihat oleh mata manusia. UV-LED menghasilkan cahaya dalam spektrum ultraviolet. Ia biasanya antara 280 dan 400 nanometer (nm). Selain itu, ia dibahagikan kepada tiga kategori: 

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

UV-LED digunakan dalam pelbagai aplikasi, seperti pengawetan, pensterilan, dan penulenan air. Ia biasanya digunakan untuk pengawetan pelekat dan salutan dalam pembuatan elektronik. Juga, ia boleh digunakan untuk menyembuhkan dakwat dan salutan dalam industri percetakan dan dalam industri automotif dan aeroangkasa. Selain itu, ia sesuai dalam sektor perubatan untuk mensterilkan peralatan dan permukaan.

Walau bagaimanapun, adalah penting untuk diingat bahawa cahaya UV, termasuk dari UV-LED, boleh membahayakan kesihatan manusia. Pendedahan kepada cahaya UV boleh menyebabkan kerosakan mata dan kanser kulit. Jadi, anda harus menggunakan peralatan perlindungan yang betul apabila bekerja dengan UV-LED. Dan adalah satu kemestian untuk mengikuti garis panduan keselamatan yang disediakan oleh pengilang.

Untuk maklumat lanjut, anda boleh membaca Apakah Perbezaan Antara UVA, UVB dan UVC?

Bagaimanakah LED dibuat?

Proses pembuatan untuk LED agak rumit. Ia melibatkan gabungan penyediaan wafer, etsa, enkapsulasi dan banyak lagi. Ia juga termasuk teknologi pembungkusan. Tetapi saya akan menerangkannya secara terperinci, tetapi sebelum itu, mari kita ketahui tentang bahan yang digunakan dalam proses ini-

Bahan yang Digunakan dalam Pembuatan LED

Bahan yang digunakan dalam pembuatan LED memainkan peranan penting. Mereka menentukan prestasi dan ciri LED. Berikut adalah beberapa fakta bermaklumat tentang bahan yang digunakan dalam pembuatan LED:

  • Gallium Nitride (GaN) adalah bahan yang digunakan secara meluas dalam pembuatan LED. GaN ialah bahan semikonduktor yang mampu memancarkan cahaya biru dan hijau. Mereka adalah penting untuk mencipta LED putih. Ia juga digunakan sebagai bahan substrat dalam pembuatan LED.
  • Indium Gallium Nitride (InGaN) ialah bahan semikonduktor terner. Ia menghasilkan LED biru, hijau dan putih. Ia juga digunakan dalam pembuatan diod laser.
  • Aluminium Gallium Indium Phosphide (AlGaInP) ialah bahan semikonduktor kuaternari. Ia digunakan untuk mengeluarkan LED merah, oren dan kuning. Ia juga digunakan dalam aplikasi LED kecerahan tinggi seperti lampu lalu lintas dan automotif.
  • NILAM adalah bahan substrat yang popular dalam pembuatan LED. Ia adalah bahan kristal tunggal yang berkualiti tinggi. Oleh itu, ia menyediakan asas yang stabil untuk mengembangkan kristal GaN.
  • Silikon Karbida (SiC) ialah bahan semikonduktor celah jalur lebar yang digunakan dalam aplikasi LED berkuasa tinggi. Ia juga digunakan dalam pembuatan elektronik kuasa dan aplikasi suhu tinggi.
  • Fosfor adalah bahan yang menukar cahaya biru atau UV yang dipancarkan oleh LED kepada warna lain. Bahan-bahan ini biasanya digunakan dalam pembuatan LED putih.
  • Tembaga digunakan sebagai bahan sink haba dalam pembuatan LED. Ia adalah konduktor haba yang sangat baik dan membantu menghilangkan haba yang dihasilkan oleh LED.
  • EMAS digunakan sebagai bahan pengikat wayar dalam pembuatan LED. Ia adalah konduktor elektrik yang sangat baik dan mempunyai rintangan kakisan yang baik.

Proses Pengilangan LED

Proses pembuatan LED biasanya melibatkan langkah-langkah berikut:

Langkah 1: Penyediaan Wafer

Langkah pertama dalam pembuatan LED ialah menyediakan bahan substrat dengan membersihkan dan menggilapnya. Substrat kemudian disalut dengan bahan nipis yang dipanggil lapisan penampan. Ini membantu mengurangkan kecacatan dan meningkatkan kualiti LED.

Langkah kedua: Epitaksi

Langkah seterusnya ialah epitaksi. Ia melibatkan penumbuhan lapisan bahan semikonduktor di atas substrat. Ini biasanya dilakukan menggunakan Pemendapan Wap Kimia Organik Logam (MOCVD). Di sini campuran gas yang mengandungi bahan semikonduktor dipanaskan. Dan kemudian ia didepositkan ke substrat. Ketebalan lapisan epitaxial menentukan panjang gelombang cahaya yang akan dipancarkan oleh LED.

Langkah ke-3: Doping

Sebaik sahaja lapisan epitaxial telah berkembang, ia didopkan dengan bendasing untuk mencipta kawasan jenis P dan jenis N. Ini biasanya dilakukan menggunakan proses implantasi ion. Di sini ion-ion kekotoran ditanam ke dalam bahan semikonduktor menggunakan rasuk bertenaga tinggi.

Langkah ke-4: Pembentukan Kontrak

Selepas doping, LED disalut dengan lapisan logam untuk membentuk sesentuh elektrik. Logam biasanya didepositkan ke LED menggunakan teknik yang dipanggil sputtering. Di sini pancaran ion bertenaga tinggi mendepositkan logam pada LED.

Langkah ke-5: Mengukir

Dalam langkah ini, fotolitografi mencipta corak pada permukaan LED. Lapisan photoresist didepositkan ke LED. Kemudian corak terukir ke dalam photoresist menggunakan cahaya ultraungu. Corak itu kemudiannya dipindahkan ke permukaan LED menggunakan etsa kering. Di sini plasma digunakan untuk menghilangkan bahan semikonduktor.

Langkah ke-6: Enkapsulasi

Langkah keenam dalam pembuatan LED ialah enkapsulasi. Di sini LED dikapsulkan dalam pakej yang melindunginya daripada persekitaran dan membantunya menghilangkan haba. Bungkusan biasanya diperbuat daripada epoksi, dituangkan ke atas LED, dan diawetkan untuk membentuk cangkerang pelindung yang keras. Pakej ini juga termasuk sesentuh elektrik yang menyambungkan LED ke sumber kuasa.

Langkah terakhir: Pengujian

Akhir sekali, LED yang dibungkus diuji untuk memastikan ia memenuhi kecerahan yang dikehendaki. Selain itu, ia memastikan spesifikasi warna dan kecekapan. Sebarang peranti yang rosak akan dibuang dan peranti yang selebihnya dihantar kepada pelanggan.

Perbezaan Antara LED dan Sumber Cahaya Tradisional

CiriLEDSumber Cahaya Tradisional
Kecekapan TenagaSangat Cekap; kurang menggunakan tenagaKurang cekap; menggunakan lebih banyak tenaga
Jangka hayatJangka hayat yang lebih lama; sehingga 50,000 jamJangka hayat yang lebih pendek; sehingga 10,000 jam
Penjanaan HabaPenjanaan haba rendahPenjanaan haba yang tinggi
Kualiti CahayaCahaya berkualiti tinggi, tersedia dalam pelbagai warnaPelbagai warna yang terhad
Saiz dan BentukKecil dan padat, tersedia dalam pelbagai bentukPilihan bentuk yang besar dan terhad
Impak Alam SekitarMesra alam, tiada bahan toksikMengandungi bahan toksik
Hidup/Mati serta-mertaHidup/Mati serta-mertaPerlahan untuk memanaskan badan dan matikan
kosKos permulaan yang lebih tinggi, tetapi lebih murah dalam jangka masa panjangKos permulaan yang lebih rendah, tetapi kos operasi yang lebih tinggi
penyelenggaraanPenyelenggaraan rendah diperlukanPenyelenggaraan yang tinggi diperlukan
KeserasianSerasi dengan kawalan elektronikKeserasian terhad dengan kawalan elektronik
DimmingBoleh dimalapkan dengan kawalan yang serasiKeupayaan peredupan terhad

LED sangat cekap dan menggunakan kurang tenaga berbanding sumber cahaya tradisional. Ia juga mempunyai jangka hayat yang lebih lama, sehingga 50,000 jam, dan menghasilkan kurang haba. Lampu LED boleh didapati dalam pelbagai warna dan memberikan cahaya berkualiti tinggi. Ia juga kecil dan padat dan terdapat dalam pelbagai bentuk. Selain itu, lampu LED adalah mesra alam dan tidak mengandungi bahan toksik.

Sumber cahaya tradisional, sebaliknya, kurang cekap dan menggunakan lebih banyak tenaga. Mereka mempunyai jangka hayat yang lebih pendek, sehingga 10,000 jam, dan menjana haba yang ketara. Mereka juga mempunyai pelbagai warna yang terhad. Sumber cahaya tradisional adalah besar dan datang dalam bentuk terhad. Ia mengandungi bahan toksik dan mempunyai kesan alam sekitar yang tinggi.

LED dihidupkan dan dimatikan serta-merta dan memerlukan penyelenggaraan yang rendah. Ia juga serasi dengan kawalan elektronik dan boleh dimalapkan dengan kawalan yang serasi. Walau bagaimanapun, mereka mempunyai kos permulaan yang lebih tinggi, tetapi mereka lebih murah dalam jangka masa panjang. Sumber cahaya tradisional mempunyai kos permulaan yang lebih rendah tetapi kos operasi yang lebih tinggi. Dan ia memerlukan penyelenggaraan yang tinggi. Oleh itu, ia mempunyai lebih banyak keserasian dengan kawalan elektronik. Dan mempunyai keupayaan peredupan terhad.

Untuk maklumat lanjut, anda boleh membaca Kelebihan dan Kekurangan Lampu LED.

Memahami Prestasi LED 

Memahami prestasi LED boleh menjadi rumit. Ia melibatkan beberapa spesifikasi teknikal, faktor, dan prosedur ujian. Mari kita bincangkan beberapa spesifikasi dan aspek LED penting yang mempengaruhi prestasi LED. Dan juga ujian dan pensijilan LED.

Spesifikasi LED

Berikut ialah butiran spesifikasi LED:

  • Fluks bercahaya

Fluks bercahaya mengukur jumlah cahaya yang boleh dilihat yang dipancarkan oleh sumber LED. Unit ukuran untuk fluks bercahaya ialah lumen (lm). Nilai lumen yang lebih tinggi menunjukkan LED yang lebih terang. Walau bagaimanapun, nilai fluks bercahaya sahaja tidak memberikan maklumat tentang kualiti cahaya yang dipancarkan. Faktor lain wujud untuk itu, iaitu, pemaparan warna, kecekapan tenaga, dsb.

Untuk maklumat lanjut, anda boleh baca di bawah:

Candela lwn Lux lwn Lumens.

Lumen ke Watt: Panduan Lengkap

Kelvin dan Lumens: Memahami Perbezaan

  • Keberkesanan Bercahaya

Keberkesanan bercahaya sumber LED mengukur berapa banyak cahaya yang boleh dilihat yang dihasilkannya. Ia mengukur penggunaan kuasa setiap unit masa. Unit ukuran untuk keberkesanan bercahaya ialah lumen per watt (lm/W). Nombor keberkesanan bercahaya yang lebih tinggi bermakna LED lebih cekap dan menjadikan lebih banyak cahaya untuk setiap unit kuasa yang digunakannya. LED dengan keberkesanan cahaya yang lebih tinggi boleh menjimatkan tenaga dan mengurangkan kos operasi.

  • Suhu Warna

Suhu warna mengukur penampilan cahaya dari segi warna daripada sumber LED. Kelvin ialah unit ukuran untuk suhu warna (K). LED boleh mengeluarkan cahaya dalam pelbagai suhu warna. Ia boleh terdiri daripada putih hangat (2700K–3000K) kepada putih sejuk (5000K–6500K). Nilai suhu warna yang lebih perlahan menunjukkan cahaya yang lebih panas (kekuningan). Pada masa yang sama, yang lebih tinggi menunjukkan cahaya yang lebih sejuk (kebiruan).

Untuk maklumat lanjut, anda boleh baca di bawah:

Bagaimana untuk Memilih Suhu Warna Jalur LED?

Suhu Warna Terbaik untuk Pencahayaan Pejabat LED

suhu warna
  • Indeks Rendering Warna (CRI)

Indeks pemaparan warna (CRI) mengukur sejauh mana sumber LED boleh menghasilkan warna berbanding cahaya semula jadi. Nilai CRI berjulat dari 0 hingga 100, dengan nilai yang lebih tinggi menunjukkan pemaparan warna yang lebih baik. LED dengan nilai CRI 80 atau lebih tinggi secara amnya mempunyai pemaparan warna yang baik. Sebaliknya, LED dengan nilai CRI di bawah 80 boleh menghasilkan herotan warna.

  • Voltan Hadapan

Voltan ke hadapan ialah voltan yang diperlukan untuk menghidupkan LED dan menjadikannya memancarkan cahaya. Unit ukuran untuk voltan hadapan ialah volt (V). Voltan hadapan LED berbeza-beza bergantung pada jenis LED dan proses pembuatan.

  • Kebocoran Arus Songsang

Kebocoran arus songsang ialah arus yang mengalir melalui LED dalam arah sebaliknya. Ia berlaku apabila voltan digunakan dalam arah yang bertentangan. Kebocoran arus terbalik LED hendaklah serendah mungkin untuk memastikan operasi yang betul dan jangka hayat yang panjang.

Faktor yang Mempengaruhi Prestasi LED

LED, atau Diod Pemancar Cahaya, telah menjadi pilihan yang semakin popular. Mereka mempunyai kecekapan tinggi, jangka hayat yang panjang, dan penggunaan tenaga yang rendah. Walau bagaimanapun, terdapat beberapa faktor yang boleh mempengaruhi prestasi LED, seperti:

  • Pengurusan terma

Faktor kritikal yang mempengaruhi prestasi LED ialah keupayaannya untuk menguruskan haba. LED adalah peranti sensitif suhu. Jika ia tidak disejukkan dengan secukupnya, ia boleh mengalami degradasi. Ini akan mengurangkan kecekapan dan memendekkan jangka hayat. Oleh itu, adalah penting untuk memastikan pengurusan haba yang betul untuk mengekalkan prestasi LED.

  • Memandu Arus

Satu lagi faktor kritikal yang mempengaruhi prestasi LED ialah arus pemacu. LED beroperasi pada tahap semasa tertentu. Melebihi arus ini boleh mengurangkan jangka hayatnya, mengurangkan kecekapan, dan menyebabkan kegagalan. Sebaliknya, LED yang kurang dipandu boleh mengakibatkan output cahaya yang lebih rendah dan jangka hayat yang lebih pendek. Oleh itu, adalah penting untuk mengekalkan arus pemacu yang betul untuk memastikan prestasi LED yang optimum.

  • Penuaan

Seperti mana-mana peranti elektronik lain, LED juga mengalami penuaan. Ini boleh menjejaskan prestasi mereka dari semasa ke semasa. Apabila LED semakin tua, kecekapannya berkurangan, dan output cahayanya berkurangan. Proses ini dikenali sebagai susut nilai lumen. Dan ia boleh dipercepatkan dengan pendedahan kepada haba, kelembapan, dan faktor persekitaran yang lain. Oleh itu, adalah penting untuk mempertimbangkan jangka hayat LED. Juga, pertimbangkan kadar kemerosotan yang dijangka apabila mereka bentuk sistem pencahayaan.

  • Shift warna

Faktor lain yang mempengaruhi prestasi LED ialah peralihan warna. Warna LED berubah dari semasa ke semasa disebabkan oleh perubahan dalam bahan fosfor. Ini boleh membawa kepada peralihan warna yang tidak diingini dalam sistem pencahayaan. Ini menjadikannya kurang menarik atau bahkan tidak boleh digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan.

  • Optik

Optik yang digunakan dalam sistem pencahayaan LED juga boleh memberi kesan ketara kepada prestasinya. Optik yang betul boleh membantu mengedarkan cahaya secara sama rata. Oleh itu, ia memaksimumkan kecekapan LED. Sebaliknya, optik yang lemah boleh menyebabkan cahaya hilang atau bertaburan. Ia mengurangkan kecekapan keseluruhan sistem.

Ujian dan Pensijilan LED

pensijilan jalur yang dipimpin

Pensijilan LED mengesahkan bahawa produk LED memenuhi kualiti dan keselamatan industri. Ia juga mengesahkan piawaian prestasi. Pensijilan biasanya dijalankan oleh organisasi pihak ketiga bebas yang pakar dalam ujian dan pensijilan.

  • IESNA LM-80

IESNA LM-80 ialah piawaian untuk mengukur susut nilai lumen produk LED dari semasa ke semasa. Ia juga mengukur prestasi di bawah keadaan operasi yang berbeza. Piawaian ini membantu memastikan produk LED mengekalkan kualiti & kecerahannya dalam tempoh penggunaan yang panjang. 

  • ENERGY STAR

ENERGY STAR ialah program yang memperakui produk LED yang memenuhi piawaian kecekapan dan prestasi tenaga. Produk LED yang menerima pensijilan ENERGY STAR biasanya lebih cekap tenaga daripada produk tidak disahkan. Oleh itu, ia dapat membantu pengguna menjimatkan wang untuk bil tenaga. Pensijilan ENERGY STAR juga menunjukkan bahawa produk memenuhi standard yang tinggi untuk prestasi dan kualiti.

  • Pensijilan Lain

Selain ENERGY STAR, terdapat pensijilan lain untuk produk LED. Ia termasuk DLC (DesignLights Consortium) dan UL (Underwriters Laboratories). Pensijilan DLC tertumpu pada kecekapan tenaga. Ia selalunya diperlukan untuk produk LED untuk layak mendapat rebat utiliti. Pensijilan UL menunjukkan bahawa produk LED telah diuji dan memenuhi piawaian keselamatan.

Untuk maklumat lanjut, anda boleh membaca Pensijilan Lampu Jalur LED.

Aplikasi Biasa LED

Beberapa masalah biasa mengenai LED ialah:

Pencahayaan Dan Pencahayaan

LED digunakan secara meluas dalam aplikasi kediaman. Contohnya, lampu ceruk, trek dan bawah kabinet. Mereka adalah cekap tenaga dan tahan lama. Ia menjadikan mereka pilihan ideal untuk isi rumah yang ingin mengurangkan penggunaan tenaga. Selain itu, ia menjimatkan wang untuk bil elektrik.

LED juga biasa digunakan dalam aplikasi pencahayaan komersial. Ia boleh menjadi lampu pejabat, runcit atau gudang. Mereka menawarkan cahaya yang terang dan konsisten yang boleh membantu meningkatkan produktiviti. Selain itu, mereka mewujudkan persekitaran yang mesra untuk pelanggan.

LED semakin digunakan dalam aplikasi pencahayaan luar. Contohnya, lampu jalan, lampu tempat letak kereta dan lampu landskap. Ia adalah cekap tenaga, tahan lama, dan boleh menahan keadaan cuaca yang melampau. Ini menjadikan mereka pilihan ideal untuk kegunaan luar.

lampu jalan yang diketuai

Teknologi Paparan

Salah satu aplikasi LED yang paling biasa dalam teknologi paparan ialah papan tanda digital. Paparan ini digunakan untuk maklumat, pengiklanan dan hiburan di kawasan awam. Papan tanda digital berasaskan LED lebih disukai kerana ia boleh menghasilkan kontras yang tinggi. Ia juga mempunyai imej resolusi tinggi dengan warna terang dan terang yang boleh dilihat walaupun dalam cahaya matahari yang terang. Ini menjadikan mereka sempurna untuk pengiklanan luar.

Satu lagi aplikasi popular LED dalam teknologi paparan adalah dalam set televisyen. TV LED menggunakan LED untuk menerangi skrin. Ia memberikan kualiti gambar yang lebih baik dan kontras. LED juga menjadikan TV lebih cekap tenaga daripada TV LCD tradisional. Ini menjadikan mereka lebih mesra alam.

LED juga digunakan dalam monitor komputer, komputer riba dan peranti mudah alih. Paparan berasaskan LED adalah lebih nipis, lebih ringan dan menggunakan kuasa kurang daripada paparan tradisional. Ini menjadikan ia sesuai untuk peranti mudah alih.

Dalam industri hiburan, LED digunakan dalam paparan berskala besar seperti dinding, lantai dan siling. Paparan ini memberikan pengalaman yang mengasyikkan untuk khalayak. Ia mengujakan penonton, sama ada di konsert, acara sukan atau taman tema. Mereka boleh disesuaikan untuk memaparkan pelbagai warna dan corak. Ini menjadikan mereka sesuai untuk mencipta kesan visual yang dinamik dan menarik.

paparan led

Industri automotif

Pertama sekali, LED biasanya digunakan dalam pencahayaan automotif. Ia digunakan untuk lampu depan, lampu belakang, lampu brek, isyarat membelok, dan lampu dalaman. Satu lagi aplikasi LED dalam industri automotif ialah paparan papan pemuka. Juga, kelompok instrumen. Paparan LED memberikan maklumat yang jelas, terang dan boleh disesuaikan untuk pemandu. Ia boleh disediakan untuk menunjukkan maklumat seperti kelajuan, tahap bahan api dan status enjin, antara lain.

LED juga digunakan dalam ciri keselamatan dalam automotif. Ia termasuk lampu nyalaan siang hari, lampu depan adaptif dan kamera sandaran. Lampu nyalaan siang hari meningkatkan keterlihatan kenderaan pada siang hari. Pada masa yang sama, lampu hadapan adaptif berubah berdasarkan kelajuan dan sudut stereng kenderaan untuk memberikan pencahayaan terbaik. Dan kamera sandaran menggunakan LED untuk memberikan imej yang jelas dan terang dalam keadaan cahaya malap.

LED juga digunakan dalam penggayaan luaran kenderaan. Selain itu, ia boleh digunakan untuk pencahayaan aksen pada badan kereta dan logo serta lencana yang diterangi. Selain itu, pencahayaan LED boleh mencipta kesan pencahayaan dinamik. Contohnya, isyarat pusingan berurutan dan paparan cahaya animasi.

membawa lampu

Peralatan perubatan

Berikut adalah beberapa aplikasi standard LED dalam peralatan perubatan:

  • Pengimejan Perubatan: Penggunaan LED dalam peranti pengimejan perubatan adalah dalam mesin X-ray, pengimbas CT, dan mesin MRI. LED digunakan sebagai sumber cahaya untuk menerangi bahagian badan yang diimej. Pencahayaan berasaskan LED menawarkan imej yang lebih tepat dan lebih terang. Ini amat penting untuk imej kontras rendah.
  • Endoskop: LED digunakan dalam endoskop, yang digunakan untuk pembedahan invasif minimum. Endoskop dilengkapi dengan lampu LED kecil yang menerangi tapak pembedahan. Cahaya terang yang dihasilkan oleh LED memberikan imej yang jelas tentang tapak pembedahan. Ia membolehkan pakar bedah melakukan prosedur dengan lebih tepat dan tepat.
  • Lampu hadapan pembedahan: LED digunakan dalam lampu hadapan pembedahan. Ini memberikan cahaya putih yang terang untuk menerangi tapak pembedahan. Lampu hadapan pembedahan berasaskan LED menawarkan beberapa kelebihan berbanding lampu depan halogen tradisional. Ini termasuk jangka hayat yang lebih lama, penjanaan haba yang lebih rendah dan pemaparan warna yang lebih tepat.
  • Peranti Fototerapi: LED digunakan dalam peranti fototerapi. Ia merawat pelbagai masalah kulit seperti psoriasis, ekzema, dan jerawat. Cahaya biru yang dipancarkan oleh LED berkesan dalam membunuh bakteria penyebab jerawat. Sebaliknya, lampu merah berkesan mengurangkan keradangan dan menggalakkan penyembuhan luka.
  • Peralatan Pergigian: LED juga digunakan dalam peralatan pergigian, seperti lampu pengawetan untuk tampalan gigi. Lampu ini menghasilkan pancaran cahaya berintensiti tinggi. Ini mengaktifkan resin dalam tampalan gigi, menyebabkan mereka mengeras dengan cepat.

Komunikasi Dan Isyarat

Salah satu aplikasi LED yang paling biasa dalam komunikasi dan isyarat adalah dalam lampu isyarat. Lampu isyarat berasaskan LED adalah lebih cekap tenaga daripada lampu pijarnya. Ia juga mempunyai jangka hayat yang lebih lama. Mereka lebih kelihatan dalam cahaya matahari yang terang. Mereka boleh diprogramkan untuk menukar warna dengan lebih pantas daripada lampu isyarat tradisional.

Satu lagi aplikasi biasa LED dalam isyarat adalah dalam kenderaan kecemasan. Seperti kereta polis, trak bomba, dan ambulans. Lampu LED terang dan boleh dilihat dari jarak jauh. Ini menjadikan mereka berguna dalam kecemasan di mana isyarat yang cepat dan jelas adalah penting.

Lampu LED landasan dan navigasi juga digunakan dalam isyarat penerbangan dan marin. LED lebih disukai berbanding mentol pijar dalam aplikasi ini. Kerana ia lebih tahan lama, cekap tenaga, dan mempunyai jangka hayat yang lebih lama. LED juga boleh memancarkan cahaya ke arah tertentu. Ini menjadikan mereka berguna dalam isyarat arah.

Dalam telekomunikasi, LED digunakan dalam sistem komunikasi gentian optik. Kabel gentian optik menghantar data melalui denyutan cahaya. Dan LED digunakan sebagai sumber cahaya untuk sistem ini. Sistem gentian optik berasaskan LED adalah lebih cekap dan mempunyai lebar jalur yang lebih tinggi daripada sistem komunikasi berasaskan tembaga tradisional.

Penyelenggaraan LED

LED memerlukan penyelenggaraan untuk memastikan prestasi optimum. Ia memerlukan penjagaan untuk jangka hayat yang panjang seperti mana-mana peranti elektrik lain. Berikut ialah beberapa petua untuk mengekalkan LED:

Membersihkan LED

  • Gunakan Penyelesaian Pembersihan yang Betul: Mengelakkan bahan kimia yang keras, seperti pelarut, adalah penting semasa membersihkan LED. Ini boleh merosakkan struktur halus LED. Sebaliknya, gunakan detergen lembut atau larutan isopropil alkohol. Pastikan larutan pembersih bebas daripada zarah yang melelas.
  • Gunakan Alat yang Betul: Untuk membersihkan LED, gunakan kain lembut dan bebas lin, seperti gentian mikro atau kain pembersih kanta. Elakkan menggunakan bahan yang kasar atau kasar seperti tuala kertas. Ini boleh mencalarkan permukaan LED.
  • Jadilah Lembut: Semasa membersihkan LED, berhati-hati dan elakkan menggunakan tekanan yang berlebihan pada permukaan LED. Elakkan menyentuh LED dengan jari kosong. Minyak dan bahan cemar dari kulit boleh dipindahkan ke permukaan LED. Ia mengurangkan kecerahan dan jangka hayat.

Mengendalikan LED

Mengendalikan LED juga penting untuk memastikan jangka hayatnya yang panjang. Berikut ialah beberapa petua untuk mengendalikan LED:

  • Elakkan daripada menyentuh LED: Semasa mengendalikan LED, adalah penting untuk mengelak daripada menyentuh permukaan LED dengan tangan kosong anda. Minyak dan kotoran pada tangan anda boleh merosakkan LED. Sebaliknya, gunakan sarung tangan atau kain bersih dan bebas lin untuk mengendalikan LED.
  • Elakkan daripada mendedahkan LED kepada kelembapan: Kelembapan boleh merosakkan LED. Oleh itu, mengelakkan pendedahan LED kepada kelembapan semasa pengendalian adalah penting.
  • Elakkan daripada mendedahkan LED kepada haba: LED sensitif kepada haba, dan pendedahan kepada suhu tinggi boleh merosakkannya. Oleh itu, mengelakkan pendedahan LED kepada suhu tinggi semasa pengendalian adalah penting.
  • Simpan LED dengan betul: LED hendaklah disimpan di tempat yang sejuk dan kering untuk mengelakkan pendedahan kepada haba dan lembapan.

Penyelesaian masalah LED

Seperti mana-mana teknologi, pencahayaan LED juga mempunyai masalah yang saksama. Saya akan membincangkan beberapa masalah yang paling biasa dengan pencahayaan LED dan cara menanganinya.

  1. Kelipan

Lampu LED mungkin berkelip, terutamanya apabila ia mula-mula dihidupkan. Ia menjengkelkan dan mengganggu. Beberapa faktor boleh menyebabkan masalah ini. Ia termasuk suis dimmer yang tidak serasi dan pemandu yang rosak. Atau ia boleh menjadi bekalan kuasa atau pemasangan yang tidak betul.

Untuk menyelesaikan masalah ini, pastikan suis dimmer serasi dengan lampu LED. Gantikan mana-mana komponen yang rosak, dan pastikan pemasangan lekapan lampu yang betul.

  1. Silau

Lampu LED boleh menghasilkan silau, yang boleh menjadi tidak selesa dan menyebabkan ketegangan mata. Beberapa faktor boleh menyebabkan masalah ini. Seperti penempatan lekapan lampu, jenis mentol yang digunakan, dan reka bentuk.

Untuk menangani masalah ini, gunakan kanta beku atau tersebar untuk mengurangkan silau. Laraskan peletakan lekapan lampu, dan pilih mentol dengan kecerahan yang lebih rendah.

  1. Suhu Warna Salah

Lampu LED boleh menghasilkan cahaya dengan suhu warna yang berbeza. Ia boleh menjejaskan persekitaran dan suasana bilik. Contohnya, sesetengah lampu LED mungkin menghasilkan cahaya putih kebiruan yang keras dan tidak menarik. Sekali lagi, memilih warna hangat untuk pencahayaan pejabat akan membuat pekerja mengantuk. 

Untuk menangani masalah ini, pilih lampu LED dengan suhu warna yang sesuai dengan suasana bilik yang diingini. Sebagai contoh, cahaya hangat dan kekuningan mungkin sesuai dengan bilik tidur. Sebaliknya, cahaya putih kebiruan yang lebih sejuk mungkin sesuai dengan ruang kerja atau belajar.

  1. Haba

Lampu LED boleh menghasilkan haba, mengurangkan jangka hayat dan prestasinya. Beberapa faktor boleh menyebabkan masalah ini. Contohnya, penyejukan atau pengudaraan yang tidak mencukupi. Juga, mungkin terdapat suhu ambien yang tinggi dan aliran arus yang berlebihan.

Pastikan lampu LED disejukkan dan berventilasi secukupnya untuk menangani masalah ini. Elakkan memasangnya di kawasan yang mempunyai suhu ambien yang tinggi. Juga, pastikan aliran semasa berada dalam julat yang disyorkan.

  1. Keserasian

Lampu LED mungkin tidak serasi dengan lekapan lampu atau sistem sedia ada. Ini menjadikan pemasangan dan penggunaannya mencabar. Pelbagai faktor boleh menyebabkan masalah ini, contohnya, perbezaan voltan, watt, dan reka bentuk.

Untuk menyelesaikan masalah ini, pastikan lampu LED berfungsi dengan sistem pencahayaan dan lekapan sedia ada. Atau pertimbangkan untuk menggantikan lekapan dan sistem jika perlu.

Memahami masalah ini dan mengambil langkah yang sesuai untuk menguruskannya. Oleh itu, anda boleh menikmati banyak faedah lampu LED tanpa sebarang kesulitan.

Untuk maklumat lanjut, anda boleh membaca Menyelesaikan Masalah Jalur LED.

Perkembangan Masa Depan dalam Teknologi LED

Mari kita lihat penambahbaikan masa depan dalam teknologi LED.

1. Penambahbaikan dalam Kecekapan Tenaga

Berikut ialah beberapa penambahbaikan utama dalam kecekapan tenaga dalam perkembangan masa depan dalam teknologi LED:

  • Keberkesanan Lebih Tinggi

Keberkesanan LED mengukur seberapa cekap sumber cahaya menukar elektrik kepada cahaya elektrik. Keberkesanan LED telah bertambah baik sejak beberapa tahun kebelakangan ini disebabkan oleh sains bahan. Selain itu, kemajuan reka bentuk peranti meningkatkan keberkesanan. Sebagai contoh, ia sedang membangunkan bahan semikonduktor baharu, seperti Indium Gallium Nitride (InGaN). Ia telah membawa kepada LED biru dan hijau kecekapan yang lebih tinggi, yang merupakan komponen kritikal dalam LED putih. Dan pada tahun-tahun akan datang, lebih banyak inovasi akan menjadikan LED lebih cekap. 

  • Pengurusan Terma yang Lebih Baik

Apabila LED menjadi lebih cekap, ia juga menghasilkan lebih banyak haba. Ini boleh mengurangkan prestasi dan jangka hayat mereka. Walau bagaimanapun, kemajuan dalam teknik pengurusan haba meningkatkan kebolehpercayaan. Seperti, sink haba yang lebih baik dan bahan dengan kekonduksian terma yang lebih tinggi. Penambahbaikan teknik ini akan membolehkan pengeluar LED meningkatkan prestasi mereka pada masa hadapan. Ia juga akan meningkatkan kebolehpercayaan produk mereka.

  • Sistem Kawalan Lebih Pintar

Teknologi LED juga dibantu oleh sistem kawalan termaju yang menggunakan tenaga terbaik dan mengurangkan pembaziran. Sebagai contoh, sistem lampu LED boleh dilengkapi dengan sensor. Penderia ini mengesan penghunian. Mereka juga melaraskan tahap pencahayaan secara automatik. Oleh itu ia memalapkan lampu sebagai tindak balas kepada tahap cahaya semula jadi. Dan pada tahun-tahun akan datang, kami menjangkakan lebih banyak ciri penderiaan automatik sedemikian dalam LED.

  • Integrasi dengan Teknologi Lain

Akhir sekali, LED semakin disepadukan dengan teknologi lain, seperti penderia Internet of Things (IoT). Ia mencipta sistem pencahayaan pintar yang menyesuaikan diri dengan perubahan persekitaran dan keperluan pengguna. Penyepaduan ini boleh membantu menjimatkan lebih banyak tenaga dengan membenarkan sistem pencahayaan dikawal dengan lebih tepat dan cekap.

2. Kemajuan dalam Teknik Pembuatan

Mari kita bincangkan kemajuan dalam teknik pembuatan. Kemajuan ini memacu perkembangan masa depan dalam teknologi LED.

  • LED Pakej Skala Cip (CSP).

LED CSP ialah jenis LED baharu yang menghapuskan keperluan untuk bahan pembungkusan tradisional. Contohnya, bingkai plumbum dan ikatan wayar. Ini mengurangkan saiz dan berat LED, menjadikannya ideal untuk digunakan dalam peranti padat. LED CSP juga lebih cekap, kerana ia mempunyai jarak yang lebih pendek untuk arus mengalir. Mereka juga mengurangkan kehilangan tenaga.

Tambahan pula, pembuatan LED CSP memerlukan peralatan khusus. Contohnya, mesin ikatan mati dan mesin pembungkus tahap wafer. Pada masa kini, mereka semakin tersedia secara meluas.

Untuk maklumat lanjut, anda boleh membaca Jalur LED CSP VS Jalur LED COB.

smd vs csp
  • Mikro-LED

Pembangunan teknik sintesis koloid baharu dan penyepaduan QD ke dalam pembuatan LED memacu perkembangan masa depan teknologi LED. LED mikro adalah lebih kecil daripada LED CSP, dengan saiz kurang daripada 100 mikrometer. Mereka menawarkan resolusi yang lebih tinggi, warna yang lebih cerah dan kontras yang lebih baik daripada LED tradisional. Pembuatan mikro-LED adalah mencabar kerana saiznya yang kecil. Namun, kemajuan teknologi memungkinkan untuk menghasilkannya dalam kuantiti yang banyak. Seperti mikrofabrikasi, litografi, dan ikatan wafer.

  • Titik Kuantum (QD)

Titik Kuantum ialah nanohablur semikonduktor yang memancarkan cahaya apabila dirangsang oleh sumber cahaya. Mereka menawarkan ketepatan warna dan kecerahan yang lebih baik daripada LED tradisional. Dan mereka boleh ditala untuk mengeluarkan warna tertentu. QD dihasilkan menggunakan teknik yang dipanggil "sintesis koloid." Ia melibatkan mencipta penggantungan nanokristal dalam cecair. Nanocrystals kemudiannya didepositkan ke substrat untuk mencipta LED. 

  • Percetakan 3D

Percetakan 3D ialah teknik pembuatan yang melibatkan penciptaan objek lapisan demi lapisan. Ia menawarkan fleksibiliti yang lebih besar dalam reka bentuk dan keupayaan untuk mencipta bentuk yang kompleks. Percetakan 3D boleh digunakan untuk mencipta bentuk dan perumah LED tersuai. Ia mengurangkan keperluan untuk teknik pembuatan tradisional seperti pengacuan suntikan. Percetakan 3D juga lebih mesra alam. Ia mengurangkan sisa dan keperluan pengangkutan.

3. Potensi untuk LED Organik Sepenuhnya

LED organik sepenuhnya (FOLED) ialah sejenis OLED yang tidak memerlukan sebarang bahan bukan organik. Sebagai contoh, logam, yang biasa digunakan dalam teknologi LED tradisional. FOLED mempunyai beberapa kelebihan berbanding LED tradisional. Ia lebih fleksibel, ringan, dan menggunakan kurang tenaga daripada LED tradisional. Selain itu, FOLED boleh dibuat menggunakan bahan kos rendah dan mesra alam. Ini menjadikan mereka pilihan yang menarik untuk membangunkan teknologi yang mampan.

Potensi aplikasi FOLED adalah luas. Ia termasuk pencahayaan, paparan dan juga teknologi boleh pakai. Dalam industri pencahayaan, FOLED mempunyai potensi untuk menggantikan sumber cahaya tradisional. Ia boleh menggantikan mentol pendarfluor dan pijar. FOLED boleh dibuat menjadi kepingan nipis dan fleksibel. Ini menjadikan ia sesuai untuk permukaan melengkung atau berbentuk tidak teratur. Contohnya, pencahayaan seni bina atau automotif.

Dalam industri paparan, FOLED menawarkan beberapa kelebihan berbanding paparan LED tradisional. FOLED lebih nipis, ringan dan kurang berkuasa. Ini menjadikan ia sesuai untuk peranti mudah alih seperti telefon pintar dan tablet. Selain itu, paparan FOLED menawarkan ketepatan warna yang lebih baik dan sudut tontonan yang lebih luas. Oleh itu, ia sesuai untuk aplikasi paparan mewah seperti televisyen dan monitor komputer.

SOALAN LAZIM

LED (Diod Pemancar Cahaya) boleh bertahan 25,000 hingga 50,000 jam. Ia jauh lebih panjang daripada mentol pijar dan pendarfluor tradisional. Walau bagaimanapun, dengan penggunaan & penyelenggaraan yang betul, anda boleh memanjangkan ketahanan LED.

LED pada mulanya boleh menjadi lebih mahal daripada lampu tradisional. Tetapi mereka lebih cekap tenaga. Mereka mempunyai jangka hayat yang lebih lama dan boleh menjimatkan wang untuk bil tenaga. Apabila teknologi telah bertambah baik dan semakin meluas, kos LED telah berkurangan. Ia menjadikan mereka lebih menjimatkan kos.

LED lebih cekap tenaga. Ia menggunakan kurang elektrik dan mengeluarkan haba yang kurang daripada pencahayaan tradisional. Satu lagi kelebihan LED ialah ia mengeluarkan kurang gas rumah hijau daripada pencahayaan tradisional dan membantu memulihara sumber semula jadi. Ia juga tidak mengandungi bahan berbahaya seperti merkuri. Bahan toksik ini terdapat dalam beberapa mentol konvensional, tetapi jangan risau dengan LED.

Ya, LED boleh digunakan di luar rumah. Ia sesuai dengan pelbagai aplikasi luaran, termasuk lampu jalan, landskap dan lampu keselamatan. Tetapi untuk penggunaan luaran LED, pastikan ia mempunyai penarafan IP yang sesuai. Penarafan IP yang lebih tinggi akan melindungi LED daripada keadaan cuaca buruk seperti habuk, ribut, hujan, angin, dll.

LED ialah peranti pencahayaan keadaan pepejal. Ia mengeluarkan cahaya apabila elektrik disalurkan melalui bahan semikonduktor. OLED (Organic Light Emitting Diods) diperbuat daripada lapisan nipis bahan organik. Ia mengeluarkan cahaya apabila arus elektrik dikenakan. OLED mempunyai julat warna yang lebih luas, kontras yang lebih baik, dan lebih nipis dan lebih fleksibel daripada LED.

Lampu LED boleh berkelip kerana pelbagai sebab. Ini termasuk suis dimmer yang tidak serasi, turun naik voltan atau pemandu yang rosak. Lampu LED berkualiti rendah juga mungkin berkelip disebabkan oleh komponen yang murah atau reka bentuk yang tidak mencukupi.

Ya, anda boleh menggantikan pencahayaan tradisional dengan LED di rumah anda. LED boleh didapati dalam pelbagai gaya dan saiz. Ia juga boleh didapati dalam mentol yang sesuai dengan lekapan lampu standard. Oleh itu, menjadikannya mudah untuk beralih kepada lampu LED.

Masa depan teknologi LED kelihatan cerah, dengan peningkatan kecekapan yang berterusan. Juga, jangka hayat dan rendering warna. Kita boleh mengharapkan untuk melihat lebih banyak aplikasi inovatif apabila LED menjadi lebih meluas. Contohnya, sistem pencahayaan pintar. Pencahayaan pintar boleh dikawal dari jauh atau disepadukan dengan peranti rumah pintar yang lain.

Ya, LED boleh dimalapkan menggunakan suis dimmer yang serasi. Walau bagaimanapun, tidak semua mentol LED serasi dengan semua suis dimmer. Jadi, menyemak keserasian sebelum membuat pembelian adalah penting.

LED COB (Chip on Board) terdiri daripada berbilang cip LED yang dipasang terus pada papan litar. Pada masa yang sama, LED SMD (Surface Mount Device) ialah diod individu yang dipasang pada permukaan. LED COB memberikan pencahayaan yang lebih seragam dan kecerahan yang lebih tinggi. Sebaliknya, LED SMD lebih cekap tenaga dan menjimatkan kos.

LED tidak memancarkan sejumlah besar sinaran UV atau inframerah. Ia lebih selamat daripada sumber pencahayaan tradisional yang boleh mengeluarkan sinaran berbahaya.

Ya, LED lebih cekap tenaga daripada lampu pijar dan pendarfluor tradisional. Mereka menggunakan sehingga 80% kurang tenaga. Oleh itu, mengurangkan bil tenaga dan mengurangkan pelepasan gas rumah hijau.

LED mempunyai keperluan voltan khusus, seperti- 12V atau 24V. Dan apabila voltan melebihi had ini, ia menjadi terlalu panas, menyebabkan kerosakan pada lekapan. Ini boleh menghalang pematerian diod dan menyebabkan masalah seperti kelipan, pemalapan mendadak atau penutupan sepenuhnya.

LED adalah peranti semikonduktor yang kecil dan cekap tenaga yang memancarkan cahaya apabila arus elektrik dibekalkan kepada mereka. Oleh kerana jangka hayat yang dilanjutkan, penggunaan tenaga yang rendah dan ketahanan, ia digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi seperti pencahayaan, paparan, penunjuk dan banyak lagi.

LED berfungsi dengan memindahkan arus elektrik melalui bahan semikonduktor, yang biasanya merupakan campuran galium, arsenik dan fosforus. Apabila elektron dalam semikonduktor bergabung semula dengan lubang, ia mengeluarkan cahaya dan membebaskan tenaga dalam bentuk foton.

LED memberikan beberapa kelebihan berbanding lampu pijar dan pendarfluor, termasuk:

LED menggunakan tenaga elektrik yang jauh lebih sedikit daripada lampu pijar dan lampu pendarfluor, menghasilkan perbelanjaan tenaga yang lebih murah dan impak karbon yang lebih rendah.

Lampu LED selalunya mempunyai jangka hayat berpuluh-puluh ribu jam, meminimumkan keperluan untuk penggantian biasa.

LED lebih tahan terhadap kejutan, getaran dan perubahan suhu, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam pelbagai situasi.

LED, tidak seperti alternatif pencahayaan lama yang lain, hidupkan dengan segera dan mencapai kecerahan maksimum dengan cepat.

LED boleh dicipta dalam pelbagai warna, dan kecerahannya boleh dikawal dengan mudah, menjadikannya sempurna untuk pelbagai aplikasi.

Lampu LED lebih mesra alam daripada penyelesaian pencahayaan tradisional kerana kecekapan tenaga, jangka hayat yang dilanjutkan dan kekurangan unsur berbahaya seperti merkuri, yang terdapat dalam CFL. Selain itu, pengurangan penggunaan tenaga lampu LED membantu meminimumkan pelepasan gas rumah hijau.

Sudah tentu, walaupun tidak semua lampu LED serasi dengan suis malap. Apabila memilih lampu LED untuk digunakan dengan suis malap, pastikan ia dilabel dengan jelas sebagai boleh malap. Untuk menghapuskan kelipan atau kebimbangan prestasi lain, anda juga mungkin perlu memasang suis dimmer LED yang sesuai.

Suhu warna keluaran cahaya, diukur dalam Kelvin, dirujuk sebagai putih sejuk, putih hangat dan lampu LED putih neutral (K). Putih suam mempunyai suhu warna yang lebih rendah (di bawah 3000K) dan memancarkan cahaya putih kekuningan, manakala putih sejuk mempunyai suhu warna yang lebih tinggi (melebihi 5000K) dan memancarkan cahaya putih kebiruan. Putih neutral berada di bahagian tengah (kira-kira 3500K-4100K), memberikan cahaya semula jadi yang lebih seimbang.

Apabila memilih lampu LED, pertimbangkan elemen seperti fungsi lampu, kecerahan yang diperlukan (diukur dalam lumen), suhu warna, kecekapan tenaga dan sama ada lampu itu boleh dimalapkan atau tidak. Juga, pertimbangkan lekapan atau pemasangan individu dan pastikan lampu LED serasi dengannya.

Walaupun lampu LED mempunyai jangka hayat yang panjang, ia mesti dibuang. Ini mungkin dibuang bersama sampah rumah biasa kerana ia tidak mengandungi sebatian berbahaya seperti merkuri. Tetapi, program kitar semula lampu LED semakin biasa, dan sentiasa dinasihatkan untuk mengitar semulanya apabila boleh. Untuk arahan pelupusan yang betul, hubungi agensi pengurusan sisa tempatan anda atau pusat kitar semula.

Kesimpulan

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa teknologi LED masih berkembang. Dan terdapat ruang untuk penambahbaikan dalam prestasi, kualiti warna dan keterjangkauan. Oleh sebab itu, saintis dan jurutera sentiasa mencari cara untuk meningkatkan teknologi LED. Mereka cuba meningkatkan keberkesanannya.

Sebagai pengguna atau pemilik perniagaan, memahami asas teknologi LED boleh membantu. Ia boleh membantu anda dalam membuat pilihan termaklum semasa membeli produk pencahayaan. Daripada suhu warna kepada lumen, watt, dan CRI. Mengetahui konsep ini boleh membantu anda mencari penyelesaian pencahayaan LED yang betul.

Oleh itu, LED adalah teknologi yang menarik. Dengan keupayaan penjimatan tenaga, ketahanan dan serba boleh, LED ialah teknologi pencahayaan yang sentiasa ada.

LEDYi mengeluarkan berkualiti tinggi Jalur LED dan flex neon LED. Semua produk kami melalui makmal berteknologi tinggi untuk memastikan kualiti yang terbaik. Selain itu, kami menawarkan pilihan yang boleh disesuaikan pada jalur LED dan lentur neon kami. Jadi, untuk jalur LED premium dan flex neon LED, hubungi LEDYi ASAP!

Hubungi Kami Sekarang!

Ada soalan atau maklum balas? Kami ingin mendengar daripada anda! Hanya isi borang di bawah, dan pasukan mesra kami akan bertindak balas SEGERA.

Dapatkan Sebut Harga Semerta

Kami akan menghubungi anda dalam masa 1 hari bekerja, sila perhatikan e-mel dengan akhiran “@ledyilighting.com”

Dapatkan anda PERCUMA Panduan Terbaik untuk eBook Jalur LED

Daftar untuk surat berita LEDYi dengan e-mel anda dan serta-merta terima eBook Panduan Terbaik untuk Jalur LED.

Selami e-Buku setebal 720 halaman kami, merangkumi segala-galanya daripada pengeluaran jalur LED hinggalah memilih yang sesuai untuk keperluan anda.