LED (Light Emitting Diode) er en solid-state halvlederenhed, der direkte kan konvertere elektricitet til lys.
LED-chip
Hjertet i LED’en er en halvlederwafer. Den ene ende af waferen er fastgjort til et beslag, den ene ende er den negative elektrode, og den anden ende er forbundet til den positive elektrode på strømforsyningen, så hele chippen er indkapslet af epoxyharpiks.
En halvlederwafer er sammensat af tre dele, den ene er en halvleder af P-type, hvor huller dominerer, og den anden ende er en N-type halvleder, som hovedsageligt er elektroner, og der er normalt 1 til 5 periodiske kvantebrønde i midten.
Når en strøm tilføres chippen gennem en ledning, skubbes elektroner og huller ind i en vektorbrønd, og elektronerne og hullerne rekombinerer i kvantebrønden, og derefter udsendes energi i form af fotoner. Dette er princippet om LED-lysemission. Lysets bølgelængde, som er lysets farve, bestemmes af det materiale, der danner P-N krydset.
LED lysperler
En enkelt LED-lampeperle kan kun arbejde under lav spænding (ca. 3V) og lav strøm (ca. adskillige milliampere), og det udsendte lys er meget svagt. Mange LED-lampeperler skal forbindes i serie eller parallelt. Samtidig er en enkelt LED-lampe ledende i én retning.
For at udnytte den positive og negative halvcyklusstrøm af vekselstrøm fuldt ud, kræver dette en integreret kredsløbschip, der konverterer vekselstrøm 220V til spændings- og strømenergi. Den jævnstrøm, der er matchet med LED-enheden, kan opfylde kravene til LED-lampe-perle-samlingen, så den kan udsende lys normalt.
En elektron i et atom har mange energiniveauer. Når elektronen går fra et højt energiniveau til et lavt energiniveau, falder elektronens energi, og den reducerede energi omdannes til en foton og udsendes. Mange af disse fotoner er lasere.
Lysemitterende princip for LED-lys
Der er tre principper for LED-dæmpere
- Pulse Width Modulation (Pulse Width Modulation, forkortet PWM) Digitaliser firkantbølgen af strømforsyningen og styr firkantbølgens duty cycle for at opnå formålet med at styre strømmen.
- Konstant strømstyrkeregulering Strømmen kan nemt justeres ved hjælp af analog lineær teknologi.
- Gruppestyring Grupper flere LED’er og styr dem med en simpel grouper.
LED Glow-processen består af tre dele
Hjertet af en LED er en halvlederskive. Den ene ende af LED-lampechippen er fastgjort til et beslag, den ene ende er en negativ elektrode, og den anden ende er forbundet med en positiv elektrode på en strømkilde, så hele chippen er indkapslet af epoxyharpiks.
En halvlederwafer består af to dele, den ene er en P-type halvleder, hvor huller dominerer, og den anden ende er en N-type halvleder, hvor elektroner hovedsageligt er. Men når disse to halvledere er forbundet, dannes der en PN-forbindelse mellem dem.
Når en strøm påføres waferen gennem en ledning, skubbes elektronerne til P-området, hvor elektronerne og hullerne rekombinerer, og derefter udsendes energien i form af fotoner. Dette er princippet om LED-lysemission.
Lysets bølgelængde, som er lysets farve, bestemmes af det materiale, der danner P-N-forbindelsen. bærerindsprøjtning under fremadgående bias, sammensat stråling og lysenergitransmission. Små halvlederskiver er indkapslet i en ren epoxyharpiks.
Når elektronerne passerer gennem waferen, bevæger de negativt ladede elektroner sig til og rekombinerer med det positivt ladede hulområde. Fotoner genereres, mens elektronerne og hullerne forsvinder.
Jo større energi (båndgabet) der er mellem elektronen og hullet, jo højere energi er den producerede foton. Fotonens energi svarer til gengæld til lysets farve.
Inden for spektret af synligt lys bærer blåt lys og lilla lys mest energi, og orange lys og rødt lys bærer mindst energi. Fordi forskellige materialer har forskellige båndgab, kan de udsende forskellige farver af lys.
LED-lyskilde-Høj lysstyrke hvid belysning LED
Hovedstrømmen af LED-lyskilder vil være hvide LED’er med høj lysstyrke. På nuværende tidspunkt er kommercialiserede hvide LED’er for det meste to-bølgelængde, det vil sige, at en enkelt chip med blåt lys og en YAG gul fosfor blandes for at generere hvidt lys.
I fremtiden er tre-bølgelængde hvide LED’er mere lovende, det vil sige, at uorganiske ultraviolette lyschips og røde, blå og grønne trefarvede fosforer blandes for at producere hvidt lys. Det vil erstatte lysstofrør, kompakte energibesparende lysstofrør og LED-baggrundsbelysning
Spotlygter
Spotlights er en slags lampe, som er designet til at have højere belysningsstyrke på den oplyste overflade end det omgivende miljø. Kaldes også spotlight. Generelt kan den sigte i alle retninger og har en struktur, der ikke påvirkes af klimatiske forhold. Det bruges hovedsageligt i store miner, bygningskonturer, stadioner, overkørsler, monumenter, parker og blomsterbede. Derfor kan næsten alle store belysningsarmaturer, der bruges udendørs, betragtes som projektører.
Vinklen på den udgående stråle fra oversvømmelseslyset er bred og smal, og variationsområdet er mellem 0 ° og 180 °. Blandt dem er lysstrålen særligt smal og kaldes en søgelys. Spotlights er sammensat af optiske dele, mekaniske dele og elektriske dele.
De optiske komponenter er hovedsageligt reflektorer og lysblokerende gitter, der begrænser lyset. De mekaniske dele er hovedsageligt huset samt fokuseringsmekanismen, der fikserer og justerer lyskildens position, beslaget, bunden, der fastgør lampen, og de dele, der justerer lampens projektionsretning med en vinkelindikator .
Til de fleste af de forseglede projektører har de mekaniske dele også beskyttelsesglas og forskellige tætningsringe. I henhold til brugens behov
miljø, nogle har også et metalnet cover. Projektører med god ydeevne er også udstyret med luftfiltre. Projektørlamper kan installeres individuelt, eller flere lys kan kombineres for at blive installeret på pæle på mere end 20 m for at danne en høj-polet belysningsenhed.
Ud over funktionerne i smukt udseende, centraliseret vedligeholdelse, reduceret lysmaster og gulvplads, er den største fordel ved denne enhed dens stærke belysningsfunktion.
Når lyset projiceres fra et højt sted, er den omgivende rumlige lysstyrke høj, og lysdækningen er stor, hvilket giver en dagagtig følelse, så det har højere lyskvalitet og visuelle effekter.
Lufthavnslys
Lufthavnens belysningssystem er en vigtig reference for flylanding og taxakørsel. I de senere år, med fremkomsten af LED-navigationshjælpemidler, er det en stor forbedring af lufthavnens belysningsteknologi.
Med modenheden af teknologien og forbedringen af teknologien indsnævres prisforskellen mellem LED-lamper og traditionelle lamper gradvist, og dens fordele med hensyn til driftsstabilitet, lyskildelevetid, farve, ensartet lysemission og energibesparelse er indlysende. Fremme af lufthavnslamper i lufthavnen har bragt bekvemmelighed.
Og på grund af den lave fejlrate er LED-lamper blevet det bedste valg til at reducere arbejdsbyrden for vedligeholdelsespersonale og forbedre driftsstabiliteten af navigationsbelysningssystemer.
Ny LED-skærm
De nye LED-displayenheder har fordelene ved lavt strømforbrug, høj lysstyrke, lang levetid og lille størrelse. Denne artikel starter med en kort historie om udviklingen af LED-displayenheder og diskuterer overflademonterings-LED, LED i bilapplikationer og LED til belysning.
Udviklingstendenser I 1968 opnåede forskning og udvikling af LED’er banebrydende fremskridt. Brugen af nitrogen-dopingteknologi fik GaAsP-enhedens effektivitet til at nå 1 lumen/watt, og den kan udsende rødt, orange og gult lys.
I 1971 havde industrien lanceret GaP grønne bare LED’er med samme effektivitet. Fra 1972 blev et lille antal LED-skærme brugt til ure og regnemaskiner.
Verdens første LED-drevne ur blev oprindeligt solgt i dyre smykkebutikker, og det solgte for hele 2.100 dollars. I 1970’erne, på grund af det store antal anvendelser af LED-enheder i hjemme- og kontorudstyr, faldt prisen på LED’er.
Faktisk var LED den vigtigste digitale og tekstdisplayteknologi i den æra. Men i mange kommercielle enheder står LED-skærme også efterhånden over for hård konkurrence fra andre skærmteknologier, såsom flydende krystal-, plasma- og vakuumlysstofrør.
Denne form for konkurrence tilskynder LED-producenter til yderligere at udvide deres produkttyper og opsøger aktivt anvendelsesområder, hvor LED’er har klare konkurrencefordele. Siden da er LED’er blevet brugt i tekstmatrix-displays, lysgitter til baggrundsmønstre og søjlediagram-arrays.
Størrelsen og kompleksiteten af digitale skærme er konstant stigende, lige fra 2-cifrede til 3-cifrede eller endda 4-cifrede, fra 7-segment-numre til 14- eller 16-segment-arrays, der er i stand til at vise komplekse tekst- og mønsterkombinationer.
I 1980 begyndte producenterne at levere intelligente dot matrix LED-skærme. Dette teknologiske fremskridt gør det muligt at bruge LED’er i udendørs sportsinformationsmeddelelser og i enheder med centralt monteret stoplys (CHMSL).
Opfindelsen af den lyse blå LED gør det muligt at realisere en ægte farve reklameskærm, som kan vise ægte farve, fuld motion videobilleder.
Fremkomsten af blå lysdioder har gjort det muligt for folk delvist at konvertere blåt lys med højere energi til andre farver ved hjælp af retro-konverterende fosforescerende materialer. Nu kan kun LED-lyskilden fuldstændigt dække alle de mættede farver i CIE-kromaticitetskurven, og den organiske integration af LED’er og fosfor i forskellige farver kan producere næsten enhver farve uden begrænsninger.
Med hensyn til pålidelighed er halveringstiden for LED’en (det vil sige den tid, hvor lyset reduceres til halvdelen af dens oprindelige værdi) omkring 10.000 til 100.000 timer. I modsætning hertil varierer halveringstiden for små indikatorglødelamper (her refererer halveringstiden til den tid, hvor halvdelen af antallet af lamper svigter) typisk fra 100.000 til tusindvis af timer, afhængigt af lampens nominelle driftsstrøm.
Sådan skelnes mellem lyslederpladen og diffusorpladen på LED-panellyset.
1. forskellige materialer:
1). Diffusorsubstratet er PC;
2). Underlaget for lyslederpladen er PMMA.
2. forskellige funktioner:
1). Diffusorpladens hovedfunktioner:
(i) Spred lysstrømmen og fordel lyset jævnt (nogle kompositdiffusionsplader kan styre udgangsvinklen ud over at gøre lyset ensartet).
(ii) Understøt baggrundsbelysningsstrukturen og beskyt de underliggende optiske materialer mod beskadigelse.
2). Hovedrollen for lyslederpladen:
(i) Lysstrømmen, der styrer LED-punktlyskilden, er jævnt fordelt i hele planet, og hans nøglerolle er at styre lysfordelingen.
(ii) Brug reflektionsmekanismen til at bruge lysstrømmen mere effektivt og kontrollere lysfordelingen.
(iii) Fra udseendet:
3. Lysstyreplade:
Det største træk ved panellyset er sidelyset, det såkaldte sidelys er lyset fra siden af lampen ind i lyslederpladen, efter brydning lyset fra lampens forside. Derfor er lyslederpladen også panellysets kerne. Uden den kan panellyset ikke udsende lys på forsiden.
4. Diffusionsplade:
Lyset, der kommer ud af lyslederpladen, er ikke særlig regelmæssigt, og panellysene uden diffusorplade er tæt pakket fra overfladen. Elever med tæt fobi skal være meget sårede. På dette tidspunkt kræves der en diffuser for at sprede lyset jævnt.
Effekten af diffusionen er relateret til materialets uklarhed. Samtidig vil høj tåge også påvirke lysudbyttet. Dette er en selvmodsigelse. Derudover kan diffusionspladen også beskytte lyslederpladen. Lyslederpladen er ekstrem nem at ridse og klæbe til støv, så diffusionspladen skal dækkes på lyslederpladen.
Lyslederen er lavet af optisk kvalitet akryl / PC-ark. Akrylpladen af optisk kvalitet bruges til at absorbere lyset fra lampen for at blive på overfladen af den optiske akrylplader. Når lyset rammer hvert lyslederpunkt, vil det reflekterede lys diffundere til forskellige vinkler, og så vil reflektionsforholdene blive ødelagt og udsendt fra lyslederpladens front.
Lyslederpladen kan udsende lys ensartet gennem forskellige lyslederpunkter af forskellig tæthed og størrelse. Formålet med reflektionsarket er at reflektere lyset udsat fra bundfladen tilbage til lyslederpladen for at forbedre lysanvendelseseffektiviteten; under det samme område er lysemissionslysstyrken høj, og strømforbruget er lavt.
Lysdiffusionspladen er en kemisk eller fysisk metode, der bruger det fysiske fænomen brydning, refleksion og spredning, når lys møder to medier med forskellige brydningsindekser under rejsen. Det bruges i PMMA, PC, PS, PP og andre substrater.
Tilføj uorganisk eller organisk lysspredende middel til fundamentet; eller kunstigt justere lyset gennem rækken af mikro-features strukturer på overfladen af substratet, så lyset kan brydes, reflekteres og spredes i forskellige retninger, hvorved lysets vej ændres og der opnås tilstrækkelig indfaldende lys. Spredning frembringer således effekten af optisk diffusion. Lysdiffusionsplader er meget udbredt i flydende krystalskærme, LED-belysning og billedvisningssystemer.
1.Forskellige egenskaber
Den største egenskab ved diffusorpladen er, at den forårsager meget interferens med lyset, uanset hvor meget lysfordelingskurven i det originale design er, så længe lyset passerer gennem diffusorpladen, vil det få strålevinklen til at blive 160 ~ 176 °, så fra siden er der et tågelag på overfladen.
Lyslederpladen bruger optisk kvalitet akryl / PC-kort og bruger derefter højteknologiske materialer med høj reflektivitet og ingen lysabsorption. Lasergravering, V-formet krydsgittergravering og UV-skærmtryksteknologi bruges i bunden af den optiske akrylplade. Udskriv lyslederprikker.
2. Fungerer anderledes
LED gadelys med solpanel
Lyslederpladen bruger den optiske kvalitet akrylpladen til at absorbere lyset fra lampen for at blive på overfladen af den optiske kvalitet akrylpladen. Når lyset rammer hvert lyslederpunkt, vil det reflekterede lys diffundere til forskellige vinkler, og så vil reflektionsforholdene blive ødelagt. . Lyslederpladen kan udsende lys ensartet gennem forskellige lyslederpunkter af forskellig tæthed og størrelse.
Jo større strålevinklen på diffusorpladen er, jo lavere er belysningsstyrken, og der vil blive genereret nogle filtre, så nogle af bølgelængderne ikke kan trænge igennem, hvilket resulterer i farveafvigelse. For eksempel, hvis overfladen igen udsættes for lysinterferensbehandling (for eksempel: frostet, presset), er lysstyrken endnu lavere på grund af det naturlige fænomen med geometrisk optik, så substratet, der bruges til at lave diffusoren, bør vælges med en lavere brydningsindeks, og interferensen med lys vil være lavere.
3. gælder anderledes
Lyslederpladen har en høj lyskonverteringsrate (mere end 30 % højere end traditionelle plader), ensartet lys, lang levetid og kan bruges normalt i mere end 8 år indendørs. Det er sikkert, miljøvenligt, holdbart og pålideligt. Den kan bruges indendørs og udendørs.
Diffusorpladen bruges i det direkte type baggrundsbelysningssystem, der bruges i LCD-tv. Diffusorpladen har gode egenskaber som varmebestandighed, dimensionsstabilitet, mekanisk styrke og flammemodstand og har høj lystransmission, fremragende afskærmning og holdbarhed. , Så dens lysdiffusionseffekt når den bedste tilstand, hvilket er mest velegnet til direkte baggrundsbelysningsenheder.
Hvad er forskellen mellem en kondenserende LED og en astigmatisk LED?
Kondenserende LED
Kondenserende LED har en meget høj lysintensitetsværdi, fordi dens lys er aggregeret af sig selv, så dens lysemitterende vinkel er generelt lille, lysbestrålingsområdet er lille, og lyset, det udsender, er som lysstrålen fra en lommelygte. Lysplettens lysstyrke er høj, men periferien af lyspletten er ikke for høj. Kondenserende LED’er er mest velegnede til lejligheder, der kræver høj lysstyrke, men har en lille række af belysning, såsom at lave spotlights, downlights, bordlamper, lommelygter osv. Astigmatiske LED’er er mere velegnede til rumbelysning og dem, der kræver blødt og ensartet lys. lejlighed.
Astigmatisk LED
Astigmatisme-type LED har en lav lysintensitetsværdi, og dens lysemitterende vinkel er stor, som kan nå mere end 120 grader. Derfor er dens lysområde stort, og det udsendte lys er ensartet, ligesom lyset fra almindelige lyslamper.
LED lysvinkel
Størrelsen af LED-lysemissionsvinklen afhænger hovedsageligt af emballageprocessen, herunder om sprederen tilføjes til beslaget, formhovedet eller epoxyharpiksen. For at opnå en meget retningsbestemt vinkelfordeling, dvs. for at opnå en mindre lysemitterende vinkel, kræver dette:
- positionen af LED-matricen er længere fra matricehovedet;
- brug et konisk (kugle) matricehoved;
- pakket Tilsæt ikke diffusionsmiddel til epoxyharpiks.
