Dioda emițătoare de lumină, denumit pe scurt LED, se referă la o diodă semiconductoare formată din compuși care conțin galiu (Ga), arsenic (Ca), fosfor (P), azot (N), etc., care poate transforma energia electrică în energie luminoasă.
Lumina vizibilă poate fi radiată atunci când electronii și găurile se recombină, astfel încât acestea pot fi folosite pentru a face diode emițătoare de lumină. Este folosit ca indicator luminos în circuite și instrumente, sau ca afișaj text sau număr. Diodele cu arseniură de galiu emit lumină roșie, Diodele cu fosfură de galiu emit lumină verde, diodele cu carbură de siliciu emit lumină galbenă, iar diodele cu nitrură de galiu emit lumină albastră. Datorită proprietăților chimice, este împărțit în diodă emițătoare de lumină organică OLED și diodă emițătoare de lumină anorganică LED.
Este un tip de diodă semiconductoare care transformă energia electrică în energie luminoasă. Ca diodele obișnuite, Diodele emițătoare de lumină sunt compuse dintr-o joncțiune PN și au, de asemenea, conductivitate unidirecțională. Când se aplică o tensiune directă diodei emițătoare de lumină, găurile injectate din regiunea P în regiunea N și electronii injectați din regiunea N în regiunea P sunt conectați la electronii din regiunea N și găurile din regiunea P la câțiva microni lângă joncțiunea PN. Recombinarea gaurilor, rezultând o emisie spontană de fluorescență. Stările energetice ale electronilor și ale găurilor sunt diferite în diferite materiale semiconductoare. Cantitatea de energie eliberată atunci când electronii și găurile se recombină variază, și cu atât mai multă energie eliberată, cu atât lungimea de undă a luminii emise este mai scurtă. Utilizate în mod obișnuit sunt diodele care emit roșu, verde, sau lumină galbenă. Tensiunea de defalcare inversă a LED-urilor este mai mare decât 5 volți. Curba sa caracteristică volt-amperi înainte este foarte abruptă, iar rezistorul de limitare a curentului trebuie conectat în serie pentru a controla curentul prin diodă. Rezistorul limitator de curent R poate fi calculat prin următoarea formulă: R=(E－UF)/DACĂ
Unde E este tensiunea de alimentare, UF este căderea de tensiune directă a LED-ului, iar IF este curentul normal de funcționare al LED-ului. Partea centrală a unei diode emițătoare de lumină este o placă compusă dintr-un semiconductor de tip P și un semiconductor de tip N. Există un strat de tranziție între semiconductorul de tip P și semiconductorul de tip N, care se numește joncțiune PN. În joncțiunea PN a unor materiale semiconductoare, când purtătorii minoritari injectați se recombină cu purtătorii majoritari, excesul de energie va fi eliberat sub formă de lumină, transformând astfel direct energia electrică în energie luminoasă. Când se aplică o tensiune inversă joncțiunii PN, este dificil pentru purtătorii minoritari să injecteze, deci nu emite lumina. Acest tip de diodă realizată folosind principiul electroluminiscenței prin injecție se numește diodă emițătoare de lumină, cunoscut sub numele de LED. Când este în starea de lucru înainte (adică, tensiunea directă este aplicată la ambele capete), când curentul trece de la anod la catodul LED-ului, cristalul semiconductor emite lumină de diferite culori de la ultraviolete la infraroșu, iar intensitatea luminii este legată de curent.
Următoarele sunt materialele semiconductoare anorganice utilizate în diodele emițătoare de lumină tradiționale și culorile pe care le emit
LED alb
În acel moment, Shuji Nakamura, care lucra la Nichia Corporation din Japonia, a inventat un LED albastru cu valoare de aplicație comercială bazat pe materiale semiconductoare cu bandă largă de nitrură de galiu (GaN) și nitrură de indiu galiu (InGaN). LED-urile asemănătoare LED-urilor au fost utilizate pe scară largă la sfârșitul anilor 1990. În teorie, LED-urile albastre combinate cu LED-urile roșii originale și LED-urile verzi pot produce lumină albă, dar LED-urile albe sunt rareori produse în acest fel.
Majoritatea LED-urilor albe produse în prezent sunt realizate prin acoperirea unui LED albastru (aproape UV, lungime de undă 450 nm până la 470 nm) cu un strat de fosfor galben deschis. Acest fosfor galben este obținut de obicei prin dopajul granatelor de ytriu dopat cu ceriu și aluminiu (Ce3+:YAG) cristalele sunt măcinate în pulbere și amestecate într-un liant dens. Când cipul LED emite lumină albastră, o parte din lumina albastră va fi convertită eficient de cristal într-o lumină în principal galbenă cu un spectru larg (centrul spectrului este de aproximativ 580 nm). (De fapt, YAG monocristal dopat cu Ce este văzut mai mult ca un scintilator decât un fosfor.) Deoarece lumina galbenă stimulează receptorii roșii și verzi din ochiul liber, se amestecă cu lumina albastră a LED-ului în sine, făcându-l să pară o lumină albă , iar culoarea ei este adesea numită “alb la lumina lunii”. Această metodă de realizare a LED-urilor albe a fost dezvoltată de Nichia Corporation și de atunci a fost folosită în producția de LED-uri albe 1996. Pentru a regla culoarea luminii gălbui, alte metale pământuri rare pot fi folosite terbiu sau gadoliniu pentru a înlocui ceriul (Ce) dopat în Ce3+:YAG, și chiar și o parte sau tot aluminiul din YAG poate fi înlocuit. Datorită caracteristicilor sale spectrale, obiectele roșii și verzi nu vor arăta la fel de vii sub acest tip de iluminare LED ca atunci când sunt iluminate de o sursă de lumină cu spectru larg. În plus, datorită variaţiei condiţiilor de producţie, temperatura de culoare a produsului finit al acestui LED nu este uniformă, variind de la galben cald la albastru rece, deci se va distinge după caracteristicile sale în timpul procesului de producţie.
O altă metodă de a face LED-uri albe este un pic ca o lampă fluorescentă. LED-urile care emit lumină aproape ultravioletă sunt acoperite cu un amestec de doi fosfori, unul este europiul care emite lumină roșie și albastră, iar celălalt emite lumină verde. Cupru și aluminiu dopat cu sulfură de zinc (ZnS). Cu toate acestea, deoarece razele ultraviolete pot crăpa și deteriora rășina epoxidica din adeziv, producția este mai dificilă și durata de viață mai scurtă. Comparativ cu prima metodă, este mai puțin eficient și generează mai multă căldură (deoarece StokesShift este mai mare), dar avantajul este că caracteristicile spectrului sunt mai bune, iar lumina produsă este mai frumoasă. Și din cauza puterii mai mari a LED-ului luminii ultraviolete, deşi eficienţa sa este mai mică decât cea a primei metode, luminozitatea de ieșire este similară. Cea mai recentă metodă de realizare a LED-urilor albe nu folosește fosfor. O nouă abordare este creșterea unui strat epitaxial de ZnSe pe o seleniră de zinc (ZnSe) substrat. Când este electrizat, zona sa activă va emite lumină albastră, iar substratul va emite lumină galbenă, care este lumină albă atunci când este amestecată.
polaritate
The longer one of the two leads of the light-emitting diode is the positive pole, which should be connected to the positive pole of the power supply. The two leads of some light-emitting diodes are the same length, but there is a raised tongue on the shell, and the lead near the tongue is the positive pole.
Ansamblu placă de circuit imprimat LED
LED unidirectional conductivity
The LED can only be turned on (energized) in one direction, which is called forward bias (forward bias voltage). When the current flows, electrons and holes recombine in it to emit monochromatic light, which is called the electroluminescence effect. , and the wavelength and color of the light are related to the type of semiconductor material used and the elemental impurities doped. It has the advantages of high efficiency, viata lunga, not easy to break, high switching speed, fiabilitate ridicată, etc. că sursele tradiționale de lumină nu se pot potrivi. Eficiența luminoasă a LED-urilor cu lumină albă a fost îmbunătățită semnificativ în ultimii ani. În același timp, și prețul de achiziție la mie de lumeni a scăzut semnificativ din cauza concurenței dintre producătorii care intră pe piață. Deși tot mai mulți oameni folosesc iluminatul LED pentru birouri, mobilier, decorare, panouri și chiar lumini stradale, tehnic, eficiența conversiei fotoelectrice a LED-urilor (raportul dintre iluminarea efectivă și consumul de energie electrică) este încă mai mică decât cea a noilor lămpi fluorescente. Direcția dezvoltării viitoare a țării a utilizării civile.
Caracteristică
În comparație cu becurile cu incandescență și cu lămpile cu neon, caracteristicile diodelor emiţătoare de lumină sunt: tensiunea de lucru este foarte scăzută (unele au doar câțiva volți); Bun, fiabilitate ridicată, viata lunga; prin modularea puterii curentului care trece, intensitatea luminiscenței poate fi ușor modulată. Datorită acestor caracteristici, Diodele emițătoare de lumină sunt folosite ca surse de lumină în unele echipamente de control fotoelectric și ca afișaj de semnal în multe dispozitive electronice. Faceți miezul tubului într-o formă de bandă, și utilizarea 7 tuburi emițătoare de lumină în formă de bandă pentru a forma un tub digital semiconductor cu 7 segmente. Fiecare tub digital poate afișa 0-9, 10 Cifrele arabe și A, B, C., D., E , F și alte litere (trebuie să țină cont de majuscule).
Parametru
Câteva aspecte importante ale parametrilor optici LED sunt: flux luminos, eficienta luminoasa, intensitatea luminoasă, distribuția intensității luminii, și lungimea de undă.
Eficiența luminoasă și fluxul luminos
Eficiența luminoasă este raportul dintre fluxul luminos și puterea electrică, iar unitatea este în general lm/W. Eficiența luminoasă reprezintă caracteristicile de economisire a energiei ale sursei de lumină, care este un indice important pentru măsurarea performanței surselor de lumină moderne.
Intensitatea luminoasă și distribuția intensității luminii
Intensitatea luminoasă a unui LED este un semn al intensității luminoase a acestuia într-o anumită direcție. Deoarece intensitatea luminoasă a LED-urilor variază foarte mult la diferite unghiuri spațiale, am studiat caracteristicile de distribuție a intensității luminoase ale LED-urilor. Acest parametru are o mare semnificație practică și afectează direct unghiul minim de vizualizare al dispozitivului de afișare cu LED. De exemplu, pentru afișaje mari LED color în locurile sportive, dacă domeniul de distribuție al tubului unic LED selectat este foarte îngust, atunci publicul care se confruntă cu afișajul într-un unghi relativ mare va vedea imagini distorsionate. Iar semafoarele necesită, de asemenea, o gamă mai largă de oameni pentru a putea identifica.
Lungime de undă
Pentru caracteristicile spectrale ale LED-urilor, ne uităm în principal la dacă monocromaticitatea sa este bună, și ar trebui să fim, de asemenea, atenți dacă culorile principale de roșu, galben, albastru, verde, iar LED-urile albe sunt pure. Pentru că în multe ocazii, precum semafoarele, cerințele de culoare sunt relativ stricte. Cu toate acestea, se observă că unele lumini de semnal LED din China sunt albastru verzui, iar roșul este roșu intens. Din acest fenomen, cercetarea noastră specială privind caracteristicile spectrale ale LED-urilor este foarte necesară și semnificativă.
Dezvolta
Istorie
Diodă emițătoare de lumină (engleză: Diodă emițătoare de lumină, denumit LED) este o componentă electronică semiconductoare care poate transforma energia electrică în energie luminoasă. Acest tip de componentă electronică a apărut încă de la început 1962. În primele zile, nu putea emite decât lumină roșie cu luminozitate scăzută. Mai târziu, au fost dezvoltate alte versiuni de lumină monocromatică. Astăzi, lumina care poate fi emisă a acoperit lumina vizibilă, razele infraroșii și razele ultraviolete, iar luminozitatea a crescut, de asemenea, într-o măsură considerabilă. de luminozitate. Și utilizarea a fost folosită și ca lumini indicatoare, panouri de afișare, etc. de la început; cu progresul continuu al tehnologiei, Diodele emițătoare de lumină au fost utilizate pe scară largă în afișaje, Decorare iluminat TV și iluminat.
Tendinţă
Odată cu dezvoltarea continuă a industriei, descoperiri în tehnologie, și promovarea viguroasă a aplicațiilor, eficiența luminoasă a LED-urilor se îmbunătățește constant, iar prețul scade constant. Apariția noilor miezuri combinate de tuburi a crescut continuu puterea unui singur tub LED (modul). Through continuous efforts in research and development by peers, breakthroughs in new optical designs, and development of new lamp types, the situation of single products is expected to be further reversed. The improvement of the control software also makes the use of LED lighting more convenient. These gradual changes all reflect the broad prospects of LED light-emitting diodes in lighting applications.
LED is called the fourth-generation light source, which has the characteristics of energy saving, protectia mediului, siguranţă, viata lunga, consum redus de energie, low heat, luminozitate ridicată, impermeabil, miniature, shockproof, easy dimming, concentrated beam, întreținere ușoară, etc., and can be widely used in Various indications, displays, decorations, backlights, general lighting and other fields.
Avantajele LED-urilor: high electro-optical conversion efficiency (aproape de 60%, green environmental protection, viata lunga (până la 100,000 ore), low working voltage (about 3V), nicio pierdere de vieți omenești după schimbarea repetată, dimensiuni mici, mai puțină generare de căldură, luminozitate ridicată, durabil, Lumina usor de reglat, diverse culori, fascicul concentrat și stabil, nicio întârziere la pornire;
Dezavantajele LED-ului: cost inițial ridicat, redare slabă a culorilor, eficiență scăzută a LED-urilor de mare putere, acţionare cu curent constant (necesită un circuit de antrenare dedicat). În contrast, există anumite defecte în diverse iluminare tradițională.
Lampa cu incandescenta: eficiență scăzută de conversie electro-optică (despre 10%), viata scurta (despre 1000 ore), temperatură ridicată de încălzire, o singură culoare și temperatură scăzută a culorii;
Lămpi fluorescente: eficiență scăzută de conversie electro-optică (despre 30%), dăunătoare mediului (conține elemente nocive precum mercur, aproximativ 3,5-5 mg/buc), luminozitate nereglabilă (tensiunea joasă nu poate porni și luminează), radiații ultraviolete, fenomen de pâlpâire, pornire lentă Slow, prețul materiilor prime din pământuri rare crește (pulberea de fosfor reprezintă 60~70% din costul de la 10%), comutarea repetată afectează viața; volumul este mare.
Lămpi cu descărcare în gaz de înaltă presiune: consum mare de energie, utilizare nesigură, viata scurta, probleme de disipare a căldurii, folosit mai ales pentru iluminatul exterior.
În octombrie 13, 2018, Huang Wei, un academician al Academiei Chineze de Științe, iar echipa profesorului Wang Jianpu de la școală a crescut eficiența cuantică externă a diodelor emițătoare de lumină perovskite (LED-uri) la 20.7%, care era aproape jumătate din omologii internaționali. Rezultatele au fost publicate recent în jurnalul academic internațional “Natură “Numărul principal publicat
Statu quo-ul
În anii 1990, Tehnologia LED a făcut progrese mari, nu numai eficiența luminoasă a depășit lămpile cu incandescență, dar intensitatea luminii a ajuns la nivelul luminii lumânărilor, iar culoarea a acoperit, de asemenea, întregul spectru vizibil de la roșu la albastru. Revoluția tehnologică la nivelul sursei de lumină a dus la diverse noi aplicații, cum ar fi luminile de semnalizare auto, semafoare, ecrane de afișare mari, colorate, în aer liber, si surse speciale de iluminat.
Aplicații cu diode emițătoare de lumină:
Odată cu progresul luminozității ridicate și multicolore a diodelor emițătoare de lumină, domeniul de aplicare se extinde de asemenea. De la indicatorul luminos al fluxului luminos inferior la ecranul de afișare, de la ecranul de afișare în aer liber la lampa de semnal de putere cu flux luminos mediu și sursa de lumină albă a iluminatului special, și în cele din urmă Dezvoltat la sursa de iluminare generală cu flux luminos ridicat din colțul din dreapta sus. Anul 2000 este linia de separare a timpului. În 2000, toate problemele de afișare a semnalului color și problemele de iluminare au fost rezolvate, and special lighting applications with low and medium luminous flux have begun, and as general lighting The application of white light lighting with high luminous flux seems to take some time, and it can only be realized by further increasing the luminous flux. Desigur, this is also a process, which will be gradually realized with the increase of brightness and the decrease of price.
LED display
Since the mid-1980s, there have been monochrome and multi-color display screens, initially text screens or animation screens. In the early 1990s, the development of computer technology and integrated circuit technology enabled the video technology of LED display screens to be realized. TV images are directly displayed on the screen. Especially in the mid-1990s, LED-urile de luminozitate ultra-înaltă albastre și verzi au fost dezvoltate cu succes și introduse rapid în producție, care a extins foarte mult aplicarea paravanelor de exterior, cu o suprafata cuprinsa intre 100 la 300 metri patrati. În prezent, Afișajele LED sunt folosite pe stadioane, Pătrate, veniri, chiar și străzi, iar centrele comerciale au fost utilizate pe scară largă. Ecranul color Nasdaq de pe Times Square din Statele Unite este cel mai faimos. Zona ecranului este 120 picioare x 90 picioarele, ceea ce este echivalent cu 1005m. Este realizat din LED-uri verzi și roșii. În plus, de asemenea, reprezintă o mare parte în ecranele pieței valorilor mobiliare, ecranele cursului de schimb bancar, ecrane ale ratei dobânzii, etc. Recent, s-a dezvoltat foarte mult și în ecranele de informații ale autostrăzilor și drumurilor înalte. În acest domeniu se folosesc diode emițătoare de lumină. Aplicația în acest domeniu a devenit la scară largă, formând o nouă industrie, și se poate aștepta la o creștere relativ stabilă.
Semafoare
Luminile de navigație au folosit LED-urile ca surse de lumină de mulți ani, iar munca actuală este de a le îmbunătăți și perfecționa. Semafoarele rutiere au făcut progrese mari în ultimii ani, cu dezvoltare tehnologică rapidă și dezvoltare rapidă a aplicațiilor. China are în prezent aproximativ 40,000 seturi de comenzi pe an. În California, Statele Unite au înlocuit 50,000 seturi de lumini de semnalizare tradiționale cu surse de lumină cu semafoare LED în termen de un an anul trecut. După efectul de utilizare, efectele vieții lungi, economia de energie și lipsa de întreținere sunt evidente. În prezent, lungimea de undă de vârf a emisiei de lumină LED este roșie 630nm , galben 590nm, verde 505nm. Trebuie remarcat faptul că curentul de conducere nu trebuie să fie prea mare, în caz contrar, condițiile de temperatură ridicată sub soarele de vară vor afecta durata de viață a LED-ului.
Recent, luminile de semnalizare speciale cu LED pentru aeroporturi utilizate în aeroporturi ca faruri luminoase, Proiectoarele și luminile omnidirecționale au fost, de asemenea, puse în funcțiune cu succes, iar rezultatele sunt foarte bune. Are drepturi independente de proprietate intelectuală și a fost aprobat pentru două brevete. Are fiabilitate bună. , economisirea energiei electrice, fara intretinere, poate fi popularizat și aplicat pe diverse aeroporturi, înlocuind vechile lumini de semnalizare care au fost folosite de zeci de ani, nu numai luminozitate ridicată, dar și datorită purității bune a culorii luminii LED, este deosebit de luminos și ușor de identificat semnale.
Datorită varietatii mari de lămpi de semnalizare utilizate în căile ferate, intensitatea luminii necesare și unghiul de vedere sunt, de asemenea, diferite. În prezent, sunt intens dezvoltate. Se estimează că vor fi dezvoltate cu succes și date în folosință una după alta. Judecând după cantitate, este, de asemenea, o piață destul de mare.
Lumini auto
LED-urile ultra-luminoase pot fi transformate în lumini de frână, luminile spate și luminile de direcție ale mașinilor, și poate fi folosit și pentru iluminarea instrumentelor și iluminarea interioară. Are avantaje evidente față de lămpile incandescente în ceea ce privește rezistența la vibrații, economie de energie și viață lungă. Este folosit ca lumini de frana , Timpul său de răspuns este de 60 ns, care este mult mai scurt decât cei 140ms ai lămpilor cu incandescență. Conducerea pe o autostradă tipică va crește distanța de siguranță cu 4-6m.
Iluminare de fundal LCD
Ca lumina de fundal a afișajului cu cristale lichide, LED-ul nu poate fi folosit doar ca verde, roşu, albastru, alb, dar și ca lumină de fundal care schimbă culoarea. Multe produse au intrat în etapa de producție și aplicare. Recent, LED-urile sunt folosite pentru a face iluminarea de fundal pentru ecranele LCD de pe telefoanele mobile. , care îmbunătățește gradul produsului, iar efectul este foarte bun. Lumina de fundal a modelului de 15 inchi (1în≈2,5 cm) Ecran LCD realizat din 8 albastru, 24 verde și 32 LED-urile Luxeon roșii pot ajunge la 120W, 2500 lm, iar luminozitatea este de 18000 nits (nits, cd/m2). Sursa de iluminare de fundal a 22 S-a realizat si ecran LCD, care are doar 6 mm grosime, nu numai că are un efect bun de amestecare a culorilor, dar are și un indice de redare a culorii mai mare de 80. Deși sursa de iluminare de fundal la scară largă este în stadiu de dezvoltare în prezent, are un mare potential .
Iluminat
Datorită creșterii luminozității diodelor emițătoare de lumină și scăderii prețurilor, cuplat cu o viață lungă, economisirea energiei, conducerea și controlul sunt mai simple decât luminile cu neon, nu numai că poate clipi, dar si schimba culoarea, deci de o singură culoare, lumini multicolore și chiar LED din LED de luminozitate ultra-înaltă Coloana luminoasă care schimbă culoarea este asortată cu diferite unități luminoase de alte forme pentru a decora clădirile înalte, poduri, străzi, pătrate și alte proiecte de peisaj. Fasciculul de lumină ajunge la mai mult de 10,000 metri, și există zeci de mii de lumini colorate. În prezent este promovată treptat, și se estimează că se va extinde treptat și va forma o industrie separată.
Sursa de iluminare
Sursa de lumină LED utilizată ca sursă de iluminare ar trebui să fie lumină albă. Clasificarea surselor de lumină cu LED-uri cu lumină albă este prezentată în tabel 3. În prezent, ca corpuri de iluminat LED cu lumină albă pentru uz militar, unele soiuri au fost puse în producție de masă. Deoarece sursa de lumină LED nu are radiații infraroșii, it is easy to conceal, and it is also It has the advantages of resistance to vibration, suitable for battery power supply, solid structure and easy to carry, and will have great development in special lighting sources. Lawn lamps and buried lamps used as folks have been produced on a large scale, and they are also used as microscopes. Field lighting, flashlights, surgeon’s headlights, lighting for museums or art exhibitions, and reading table lamps. With the increase in luminous flux and the decline in prices, the application will gradually expand to complete the transition from special lighting to general lighting. It is estimated that 2005-2010 The annual meeting enters the field of general lighting
Clasificare
Light-emitting diodes can also be divided into ordinary monochromatic light-emitting diodes, high-brightness light-emitting diodes, ultra-high-brightness light-emitting diodes, color-changing light-emitting diodes, flashing light-emitting diodes, voltage-controlled light-emitting diodes, infrared light-emitting diodes, and negative resistance light-emitting diodes.
There are two kinds of LED control modes, constant current and constant voltage, and there are many dimming methods, such as analog dimming and PWM dimming. Most LEDs use constant current control, which can keep the LED current stable and not easily affected. The change of VF can prolong the service life of LED lamps.
Ordinary monochrome light emitting diode
Ordinary monochromatic light-emitting diodes have the advantages of small size, low working voltage, small working current, uniform and stable light emission, fast response speed, viata lunga, etc., and can be driven by various DC, AC, puls și alte surse de energie să se aprindă. Este un dispozitiv semiconductor controlat de curent, și trebuie conectat în serie cu un rezistor adecvat de limitare a curentului.
Culoarea luminoasă a unei diode emițătoare de lumină monocromatice obișnuite este legată de lungimea de undă a luminii, iar lungimea de undă a luminii depinde de materialul semiconductor utilizat pentru fabricarea diodei emițătoare de lumină. Lungimea de undă a diodei emițătoare de lumină roșie este în general de 650 ~ 700 nm, lungimea de undă a diodei emițătoare de lumină chihlimbar este în general 630-650 nm, lungimea de undă a diodei emițătoare de lumină portocalie este în general de aproximativ 610-630 nm, lungimea de undă a diodei emițătoare de lumină galbenă este în general de aproximativ 585 nm, iar dioda emițătoare de lumină verde Lungimea de undă a diodei este în general 555~570 nm. Diodele emițătoare de lumină monocromatice obișnuite utilizate în mod obișnuit includ BT (model standard din fabrică) serie, FG (model standard al ministerului) seria și seria 2EF, vezi Tabelul 4-26, Masă 4-27 și Tabelul 4-28.
Diodele emițătoare de lumină monocromatice obișnuite importate utilizate în mod obișnuit includ seria SLR și seria SLC.
Diodă emițătoare de lumină monocromă de înaltă luminozitate
Diodele emițătoare de lumină monocromatice de înaltă luminozitate și diodele emițătoare de lumină monocromatice de luminozitate ultra-înaltă folosesc diferite materiale semiconductoare față de diodele emițătoare de lumină monocromatice obișnuite, deci și intensitatea luminii este diferită.
De obicei, materiale precum arseniura de galiu-aluminiu (GaAlAs) sunt utilizate pentru diodele emițătoare de lumină monocrome de înaltă luminozitate, materiale precum fosfura de arseniura de galiu indiu (GaAsInP) sunt utilizate pentru diodele emițătoare de lumină monocrome de ultra-înaltă luminozitate, și fosfură de galiu (Decalaj) este utilizat pentru diodele emițătoare de lumină monocrome obișnuite. ) sau fosfură de arseniură de galiu (GaAsP) și alte materiale.
Principalii parametri ai diodelor emițătoare de lumină roșie de înaltă luminozitate sunt prezentați în tabel 4-29, iar parametrii principali ai diodelor emițătoare de lumină monocromatice de ultra-înaltă luminozitate sunt prezentați în tabel 4-30.
LED de schimbare a culorii
Diodele emițătoare de lumină care schimbă culoarea sunt diode emițătoare de lumină care își pot schimba culoarea luminii. Diodele emițătoare de lumină care schimbă culoarea pot fi împărțite în diode emițătoare de lumină cu două culori, diode emițătoare de lumină tricolore și multicolore (roşu, albastru, verde, alb patru culori) diode emițătoare de lumină.
LED-urile care schimbă culoarea pot fi împărțite în LED-uri care schimbă culoarea cu două terminale, LED-uri cu trei terminale care schimbă culoarea, LED-uri care schimbă culoarea cu patru terminale și LED-uri care schimbă culoarea cu șase terminale în funcție de numărul de pini.
LED-urile bicolore utilizate în mod obișnuit sunt seria 2EF și seria TB, iar LED-urile în trei culori utilizate în mod obișnuit sunt 2EF302, 2EF312, 2EF322 și alte modele.
Diodă emițătoare de lumină care clipește
Diodă emițătoare de lumină care clipește (BTS) este un dispozitiv special emițător de lumină compus din circuite integrate CMOS și diode emițătoare de lumină, care poate fi folosit pentru indicarea alarmei și indicarea subtensiunii și supratensiunii.
Când dioda emițătoare de lumină intermitentă este în uz, nu este nevoie să conectați alte componente, atâta timp cât o tensiune de lucru CC adecvată (5V) se aplică la ambele capete ale știfturilor sale, poate clipi și emite lumină.
Diode emițătoare de lumină controlate de tensiune
Diodele emițătoare de lumină obișnuite sunt dispozitive controlate de curent, iar un rezistor de limitare a curentului cu o valoare adecvată a rezistenței trebuie conectat în serie atunci când este utilizat. Dioda emițătoare de lumină controlată de tensiune (Editor) se realizează prin integrarea unei diode emițătoare de lumină și a unui rezistor limitator de curent, și poate fi conectat direct la ambele capete ale sursei de alimentare atunci când este utilizat. faceți o diodă emițătoare de lumină roșie obișnuită
Tensiunea poate funcționa 3 volți – 10 volți, cum ar fi YX503URC, YX304URC, Diode emițătoare de lumină LED YX503BRC de tip tensiune, oferind opțiuni mai mari pentru dezvoltatorii de inginerie și tehnici.
Diodă emițătoare de lumină în infraroșu
Diodă emițătoare de lumină în infraroșu, cunoscută și sub numele de diodă emițătoare de infraroșu, este un dispozitiv care emite lumină care poate transforma direct energia electrică în lumină infraroșie (lumină invizibilă) și radiați-l. Este utilizat în principal în diferite circuite de transmisie de control al luminii și telecomandă.
Structura și principiul diodelor emițătoare de lumină în infraroșu sunt similare cu diodele emițătoare de lumină obișnuite, dar materialele semiconductoare folosite sunt diferite. Diodele emițătoare de lumină în infraroșu folosesc de obicei materiale precum arseniura de galiu (GaAs), arseniură de aluminură de galiu (GaAlAs), și sunt ambalate în rășină complet transparentă sau albastru deschis sau negru.
Diodele emițătoare de lumină în infraroșu utilizate în mod obișnuit includ seria SIR, Seria SIM, seria PLT, seria GL, Seria HIR și seria HG.
Lumină led baterie
iViTi On, are o baterie încorporată care o menține strălucitoare până la 3 ore. Când este alimentat, bateria se incarca si becul se aprinde normal. În cazul unei pene de curent, becul trece automat în modul baterie.
Măsurare
Inspecție generală
Detectare obișnuită cu diode emițătoare de lumină
(1) Verificați cu un multimetru. Folosirea unui multimetru cu indicator cu un bloc ×10kΩ poate evalua aproximativ dacă dioda emițătoare de lumină este bună sau proastă. În mod normal, rezistența directă a diodei este de la zeci până la 200 kΩ, iar rezistența inversă este ∝. Dacă valoarea rezistenței înainte este 0 sau ∞, iar valoarea rezistenței inverse este mică sau 0, este ușor să fie deteriorat. Această metodă de detectare nu poate vedea de fapt luminescența tubului luminos, deoarece blocul ×10kΩ nu poate furniza un curent direct mare LED-ului.
Dacă aveți două multimetre cu indicator (de preferat acelasi model), puteți verifica mai bine diodele emițătoare de lumină. Conectați un fir de la “+” postul unuia dintre multimetre la “-” postul celuilalt metru. Restul “-” pixurile sunt conectate la electrodul pozitiv (zona P) a tubului luminos testat, iar restul “+” pixurile sunt conectate la electrodul negativ (zona N) a tubului luminos testat. Ambele multimetre sunt setate la bloc ×10kΩ. În circumstanțe normale, poate emite lumină în mod normal după ce a fost conectat. Dacă luminozitatea este foarte scăzută sau chiar nu emite lumină, ambele multimetre pot fi formate la ×1mΩ; dacă este încă foarte întuneric sau chiar nu emite lumină, înseamnă că performanța diodei emițătoare de lumină este slabă sau deteriorată. Trebuie remarcat faptul că cele două multimetre nu pot fi plasate la ×1mΩ la începutul măsurării, astfel încât să se evite curentul excesiv și să se deterioreze diodele emițătoare de lumină.
(2) Măsurarea alimentării externe. Caracteristicile optice și electrice ale diodelor emițătoare de lumină pot fi măsurate mai precis cu o sursă reglată de 3V sau două baterii uscate în serie și un multimetru (fie pointer sau digital). În acest scop, circuitul poate fi conectat așa cum se arată în figura 10. If the measured VF is between 1.4 and 3V, and the brightness of the light is normal, it means that the light is normal. If VF=0 or VF≈3V is measured and there is no light, it means that the luminescent tube is broken.
Detection of infrared light-emitting diodes
Due to the infrared light-emitting diode, it emits 1-3μm infrared light, which cannot be seen by the naked eye. De obicei, the emission power of a single infrared light-emitting diode is only a few mW, and the angular distribution of the luminous intensity of different types of infrared LEDs is also different. The forward voltage drop of infrared LED is generally 1.3 ~ 2.5V. Because the infrared light emitted by it is invisible to the human eye, metoda de detectare folosind LED-ul de lumină vizibilă menționat mai sus poate determina doar dacă caracteristicile electrice înainte și inversă ale joncțiunii sale PN sunt normale, dar nu poate determina dacă luminiscența sa este normală sau nu. Din acest motiv, cel mai bine este să pregătiți un dispozitiv fotosensibil (precum 2CR, 2Fotocelula DR siliciu) ca receptor. Utilizați un multimetru pentru a măsura modificarea tensiunii pe baterie. Pentru a evalua dacă LED-ul infraroșu emite lumină infraroșu după adăugarea unui curent direct adecvat.
Luminozitate
Instalați și depanați lampa standard de intensitate luminoasă, LED și fotodiodă din silicon echipate cu V (l) filtrul pe bancul optic, mai ales reglați strict poziția filamentului, poziția părții emițătoare de lumină LED și poziția suprafeței de recepție.
Calibrați mai întâi fotodioda de siliciu cu lampa standard de intensitate luminoasă, C=E/S
Unde Rs=Is/Ds
Ds este distanța dintre lampa standard și receptor, Este este intensitatea luminii lampii standard, Rs este răspunsul lămpii standard.
Et=C R t unde E t este iluminarea LED-ului testat, R t este răspunsul LED-ului testat, atunci intensitatea luminii I t a LED-ului este: I t=E t Dt
Unde Dt este distanța dintre LED și suprafața de recepție.
Pentru LED, suprafața sa emițătoare de lumină are forma unui dom, iar distribuția luminii este foarte specială, deci la diferite distanțe de măsurare, valoarea intensității luminii se va modifica, care se abate de la legea inversă a pătratului distanței, chiar dacă distanţa de măsurare este fixă, but due to the acceptance Depending on the receiving area of the sensor, the light intensity value will also change. Prin urmare, in order to improve the measurement accuracy, it is better to fix the measurement distance and the size of the receiving area relatively. De exemplu, the measurement distance is 316mm as recommended by GIE, and the receiver area is fixed at 10×10mm. Under the same measurement distance, the LED rotation angle is different, and its light intensity will change accordingly. Prin urmare, in order to obtain the best value, it is best to read the maximum reading R t.
Luminous flux
The luminous flux measurement is carried out on the turntable of the goniophotometer, on which the LED is installed. The turntable rotates ±90 degrees around the vertical axis on its horizontal plane, and the LED rotates 360 grade în jurul axei fotometrice pe plan vertical. Controlul unghiului de rotatie pe planul orizontal si vertical se realizeaza prin motoare pas cu pas. Placa turnantă se mișcă liber pe șina de ghidare. La măsurarea lămpilor standard, placa turnantă ar trebui să părăsească șina de ghidare.
La măsurare, placa turnantă mare se rotește în jurul axei verticale pe plan orizontal, cu un unghi de pas de 0,9°, 90° în sens pozitiv și 90° în sens invers. LED-ul în sine se rotește și el. La fiecare unghi orizontal, semnalul este colectat la fiecare 18° pe plan vertical. După întoarcerea la 360°, un total de 20 datele sunt colectate, iar fluxul luminos total se calculează după următoarea formulă.
Dacă discul mare se rotește cu 0° până la 90°, discul mic se poate roti de la 0° la 360°. Cu toate acestea, când placa mare se rotește cu 0°~90°, pot exista erori cauzate de neuniform (asimetric) Instalare LED, deci cea mai bună soluție este să rotiți placa mare -90°～0°～90°, iar placa mică se rotește în continuare 0°~ 360°, luați media valorilor de iluminare la unghiuri ale căror valori absolute sunt egale în cele două intervale de la 0° la 90° și -90° la 0°, și luați valoarea medie ca valoare între 0° și 90°.
A doua metodă de măsurare a fluxului luminos total LED este metoda integrală. Avantajul acestei metode este că este simplă și ușor de implementat, dar precizia de măsurare nu este mare. Metoda de calcul a fluxului luminos total al LED-ului este următoarea, calculați mai întâi fluxul luminos Φs al lămpii standard (valoarea intensității luminii I s) intrând în sfera integratoare la o distanţă de 1 distanta fata de fereastra incidenta a sferei integratoare (zona ferestrei de incidență A), Φs=I s · A /I 2
Citiți semnalul fotocurent este pe receptor, apoi pune LED-ul pe geam, și citiți semnalul fotocurent al receptorului corespunzător, atunci fluxul luminos total Φ al LED-ului este:
Φt=It/IsΦs·K unde K este coeficientul de corecție a culorii.
Cerințe de performanță
Fiabilitatea ridicată este în special ca sursa de alimentare a lămpilor stradale LED, care sunt instalate la altitudini mari, făcând întreținerea incomodă și costisitoare.
LED-urile de înaltă eficiență sunt produse care economisesc energie, iar eficiența sursei de alimentare trebuie să fie ridicată. Este deosebit de important pentru structura în care este instalată sursa de alimentare în lampă. Deoarece eficiența luminoasă a LED-ului scade odată cu creșterea temperaturii LED-ului, disiparea căldurii LED-ului este foarte importantă. Eficiența sursei de alimentare este ridicată, consumul său de energie este mic, iar căldura generată în lampă este mică, ceea ce reduce și creșterea temperaturii lămpii. Este benefic să întârzieți decăderea luminii LED-ului.
Factor de putere mare Factorul de putere este cerința rețelei pentru sarcină. În general, nu există mai jos un index obligatoriu pentru aparatele electrice 70 watts. Deși factorul de putere scăzut al unui singur aparat electric cu putere redusă are un impact redus asupra rețelei electrice, dar când toată lumea se luminează noaptea, concentrarea sarcinilor similare va provoca o poluare serioasă a rețelei electrice. Pentru putere de unitate LED de 30W~40W, se spune că în viitorul apropiat, pot exista anumite cerințe de index pentru factorul de putere.
Există două metode comune de conducere: una este o sursă de tensiune constantă pentru mai multe surse de curent constant, și fiecare sursă de curent constant furnizează energie fiecărui LED în mod individual. În acest fel, combinația este flexibilă, iar defectarea unui LED nu va afecta funcționarea altor LED-uri, dar costul va fi ceva mai mare. Celălalt este sursa de curent continuu constant, LED-urile funcționează în serie sau în paralel. Avantajul său este că costul este mai mic, dar flexibilitatea este slabă, și este necesar să se rezolve problema că o anumită defecțiune a LED-urilor nu afectează funcționarea altor LED-uri. Aceste două forme au coexistat pentru o perioadă de timp. Metoda de alimentare cu curent constant de ieșire cu mai multe canale va fi mai bună în ceea ce privește costul și performanța. Poate că va fi direcția mainstream în viitor.
Protecție la supratensiune Capacitatea LED-ului de a rezista la supratensiune este relativ slabă, în special capacitatea de a rezista la tensiune inversă. Întărirea protecției în acest domeniu este, de asemenea, importantă. Unele lumini LED sunt instalate în exterior, precum luminile stradale cu LED. Datorită balansării sarcinii rețelei și inducerii fulgerelor, diverse supratensiuni vor invada din sistemul grid, iar unele supratensiuni vor cauza deteriorarea LED-ului. Prin urmare, sursa de alimentare cu LED-uri trebuie să aibă capacitatea de a suprima pătrunderea supratensiunii și de a proteja LED-ul împotriva deteriorării.
Funcția de protecție Pe lângă funcția de protecție convențională a sursei de alimentare, cel mai bine este să adăugați feedback negativ al temperaturii LED-ului la ieșirea curentului constant pentru a preveni ca temperatura LED-ului să fie prea ridicată.
În ceea ce privește protecția, lămpile sunt instalate în exterior, structura sursei de alimentare trebuie să fie impermeabilă și rezistentă la umiditate, iar carcasa ar trebui să fie rezistentă la lumină.
Durata de viață a sursei de alimentare ar trebui să se potrivească cu durata de viață a LED-ului.
Trebuie să îndeplinească cerințele reglementărilor de siguranță și compatibilitate electromagnetică.
Aplicație
În trecut 10 ani de la apariția LED-ului în anii 1960 până în anii 1980, LED-urile aveau doar roșu, galben, si culori verzi, iar eficiența luminoasă a fost foarte scăzută (doar despre 1 lm/W), luminozitatea era relativ scăzută, iar pretul era mare. Folosiți-l doar ca indicator luminos pentru electronice. Din perspectiva dezvoltării LED-urilor și a istoricului aplicațiilor, această perioadă este etapa de aplicare a indicației a LED-ului.
Lumină de alimentare CA
Atâta timp cât circuitul este conectat la o linie de alimentare de 220V/50Hz AC, LED-ul va fi aprins pentru a indica faptul că alimentarea este pornită. Valoarea rezistenței rezistorului limitator de curent R este 220V/IF.
Indicator luminos comutator AC
Circuitul folosește LED-ul ca indicator luminos al comutatorului lămpii incandescente. Când întrerupătorul este deconectat și becul este stins, curentul formează o buclă prin R, LED si bec EL, iar LED-ul se aprinde, ceea ce este convenabil pentru ca oamenii să găsească comutatorul în întuneric. În acest moment, curentul în buclă este foarte mic, iar becul nu se va aprinde. Când întrerupătorul este pornit, becul este aprins și LED-ul este stins.
Lumină pentru priza de curent alternativ
Un circuit care folosește un bicolor (catod comun) LED ca indicator luminos pentru o priză AC. Alimentarea prizei este controlată de întrerupătorul S. Când LED-ul roșu este aprins, priza nu are curent; când LED-ul verde este aprins, priza are curent.
Indicator luminos al suportului siguranței
LED-ul este folosit ca circuit pentru indicatorul luminos al prizei de siguranțe a cutiei de distribuție a echipamentelor din fabrică. Când siguranța este intactă, LED-ul este stins; când siguranța este arsă, LED-ul va fi aprins pentru a indica utilizatorului care siguranță a fost arsă pentru înlocuire. Acest lucru este foarte convenabil pentru siguranțele cu miez de porțelan care nu pot fi observate cu ochiul liber.
Lumini LED pentru panouri publicitare
Afișaj LED monocrom sau color
În general, afișajul monocrom este folosit pentru a afișa caractere chinezești pe o singură linie, iar afișajul color este utilizat pentru televizoarele cu ecran mare de exterior.
Lumini stradale LED
Lumini LED de semnalizare auto și lumini LED pentru vehicule electrice
UGPCB acceptă activitatea de asamblare PCB LED, suntem o fabrică de asamblare unică PCBA profesională, bine ați venit să plasați o comandă.
