Vad är LED
LED (Light Emitting Diode), en ljusemitterande diod, är en halvledarenhet som kan omvandla elektrisk energi till synligt ljus. Den kan direkt omvandla elektricitet till ljus. Hjärtat i LED är en halvledarskiva. Ena änden av skivan är fäst vid en konsol, ena änden är den negativa elektroden och den andra änden är ansluten till den positiva elektroden på strömförsörjningen.
Struktur och belysningsprincip för led-lampa
Kärnan i den ljusemitterande dioden är en wafer som består av en halvledare av p-typ och en halvledare av n-typ. Det finns ett övergångsskikt mellan p-typ-halvledaren och n-typ-halvledaren, vilket kallas en p-n-övergång. I PN-övergången för vissa halvledarmaterial, när de injicerade minoritetsbärarna och majoritetsbärarna rekombineras, frigörs överskottsenergin i form av ljus, varigenom elektrisk energi direkt omvandlas till ljusenergi.
En omvänd spänning appliceras på PN-övergången, och det är svårt att injicera minoritetsbärare, så den avger inte ljus. Denna typ av diod tillverkad av principen om elektroluminescens av injektionstyp kallas en ljusemitterande diod, som vanligtvis kallas LED.
När den är i framåtarbetande tillstånd (det vill säga plusspänning appliceras i båda ändar), när strömmen flyter från LED-anoden till katoden, avger halvledarkristallen ljus i olika färger från ultraviolett till infrarött, och intensiteten av ljuset är relaterat till strömmen.
Funktioner av LED -ljuskälla
1. Spänning: LED använder lågspänningsförsörjning, nätspänningen är mellan 6-24V, vilket varierar beroende på olika produkter, så det är en säkrare strömförsörjning än att använda högspänningsförsörjning, särskilt lämplig för offentliga platser. 
- Effektivitet: 80% lägre energiförbrukning än glödlampor med samma ljuseffektivitet
- Tillämpning: Mycket liten, varje enhets LED-chip är ett 3-5 mm kvadrat, så det kan förberedas i olika former av enheter och lämpar sig för varierande miljöer
- Stabilitet: 100 000 timmar, ljusdämpningen är 50% av den initiala
- Svarstid: Svarstiden för glödlampan är i millisekundsnivån, och svarstiden för LED-lampan är i nanosekundnivån.
- Miljöföroreningar: inget skadligt metallkvicksilver
- Färg: Färgen kan ändras genom att ändra strömmen. De ljusemitterande dioderna kan enkelt modifieras kemiskt för att justera bandstrukturen och bandgapet för materialet för att uppnå röd, gul, grön, blå och orange flerfärgad ljusemission. Till exempel kan en röd lysdiod vid låg ström bli orange, gul och slutligen grön när strömmen ökar.
- Pris: Priset på LED är relativt dyrt. Jämfört med glödlampor kan priset på flera lysdioder vara jämförbart med priset på en glödlampa. Vanligtvis måste varje grupp av signallampor bestå av 300 ~ 500 dioder.
Vad får LED-lampor att lysa när de stängs av
Först och främst, låt oss börja med principen om LED: Kärnan i LED är ett halvledarljusemitterande diodchip. Ena änden av chippet är fäst vid en konsol, ena änden är en negativ elektrod och den andra änden är ansluten till den positiva elektroden på strömförsörjningen, så att hela chippet är inkapslat av epoxiharts.
En enda LED-lampa kan bara fungera vid låg spänning (cirka 3V) och låg ström (cirka flera milliampere), och ljuset som avges är mycket svagt. Många LED-lamppärlor måste kopplas i serie eller parallellt; samtidigt är en enda LED-lamppärla enkelriktat ledande (enfas kontinuitet för dioden).
För att fullt ut kunna utnyttja den positiva och negativa halvcykelströmmen av växelström, kräver detta ett integrerat kretschip. AC 220V strömförsörjningen omvandlas till spänning och ström likström för att uppfylla strömförsörjningskraven för LED-lampans pärlaggregat och göra det möjligt för den att avge ljus normalt. Om du stänger av den en kort stund, överväg då följande situationer.
(1) Belysningslampan styrs vanligtvis av en enda linje. Om strömbrytaren styr nolllinjen (faslinjen genom lampan), kommer den att orsaka en aning ljusstyrka efter att lampan släckts.
(2) Även om belysningslampan styr faskabeln, dras lampkontrollkabeln tillsammans med andra aktiva ledningar, och ledningarna kan inte motstå spänningen på grund av kvalitetsproblem, vilket gör att kontrollampans ledning känner av en låg spänning och få lampan att släckas. Det finns ett litet ljus.
(3) Kontrollampans kopplingsslag (gap) är för litet eller damm samlas under lång tid. I vått väder kommer kontrollampans kabel också att känna av en låg spänning, så att lampan fortfarande kommer att lysa något efter att lampan släckts.
Lös problemet med att lysdioden tänds efter att ha släckts
Detta tyder på att ett litet mellanrelä med en 220V spänningsattraherande spole och två uppsättningar kontakter med en kontaktkapacitet på 5A bör läggas till belysningsarmaturen. Storleken på detta lilla relä är bara storleken på en tumme och priset är bara några dollar-en. Så det är mycket ekonomiskt och lätt att eftermontera.
Den specifika ledningen är som följer; de två ledningarna som ursprungligen var anslutna till lampan är anslutna till de två kontakterna på reläsugspolen och sedan anslutna till de statiska kontaktterminalerna på reläets två normalt öppna kontakter. Därefter ansluter du de två ledningarna i den ursprungliga lampan till kontakterna på de rörliga kontakterna på de två normalt öppna kontakterna på reläet.
Nyckelteknologier för att förbättra kvaliteten på LED-lampor
1. Problem med värmeavledning
Värmeavledningsproblemet finns i alla led i tillverkningen av LED-lampor, och tillverkningsprocessen kan optimeras genom att
För att förbättra den övergripande värmeavledningseffekten delar författaren in processen i tre steg här, och beskriver separat det bästa av värmeavledningstekniken.nya framsteg.
1) Chipdesignfas
Om värmebehandlingen påbörjas från komponentsidan kan värmeavledningsplaneringen utföras vid konstruktionsstadiet för spånet. Värmeavledningsdesignmetoden för LED-epitaxi använder flip-chip för LED-komponenter med hög effekt och hög ljusstyrka, det vill säga Flip-Chip-form ), Använd flip-chipet för att leda värme ut ur epitaxi. Ett annat sätt är att använda vertikala elektroder (Cree) för att göra lysdioder, som kan få mer hjälp med värmeavledning. Eller använd ett substratmaterial med bättre värmeledningsförmåga, som SiC (Cree).
2) Förpackningsstadiet
LED-förpackningar är strupen på LED-industrin. Optimeringen av värmeavledning i denna länk spelar en betydande roll för den totala effekten. I allmänhet kan detta uppnås genom att välja förpackningsmaterial med bättre värmeledningsförmåga och ändra förpackningsprocessen.
Nya förpackningsmaterial
Diamantliknande kolfilm (Jiangsu Xinzui), flytande metall (Changzhou Taihe), keramiskt substrat (Tongxin Electronics), etc.
Förpackningsprocess
Eutektisk lödmetod (Cree), COHS (Guanghai Technology), Lumileds Luxeon förpackningsmetod, etc.
3) Övergripande designstadium
Den övergripande värmeavledningsdesignen för LED-lampan inkluderar en värmeavledningsmodul och en övergripande strukturell design. De huvudsakliga typerna av kylmoduler är forcerad kylning med fläktar, värmerör plus fenor och slingteknik för kylning av värmerör. När det gäller övergripande mekanismdesign har varje LED-applikationsföretag sina egna egenskaper.
Hangke Optoelectronics använder till exempel distribuerad värmeavledningsteknik för att distribuera LED-värmekällor till oberoende moduler. En accelererad troposfär bildas mellan modulerna. Den termiska bikakseffekten används för att påskynda värmeavledningen och bryta flaskhalsen för LED -gatubelysning.
Dessutom har företaget forskat på genomgående konvektionsteknik och applicerat den unika genomkonvektionstekniken på LED-moduler, så att konvektionsluft också bildas inuti modulen, vilket avsevärt förbättrar värmeavledningseffekten, minskar LED-övergångstemperaturen, och ökar livslängden på LED-lampor.
2. Framsteg för sekundär ljusdistributionsteknik
För närvarande är de grundläggande optiska komponenterna som används i den sekundära LED-ljusdistributionsdesignen huvudsakligen linser, reflektorer och brytande plattor.
1)lins
Linsens funktion är att konvergera och avvika från ljuset från ljuskällan och att ändra ljusvinkelns storlek och därigenom ändra belysningsområdet och belysningsstyrkan. I praktisk användning styrs stråldivergensvinkeln genom att ändra avståndet från ljuskällan till linsen. Avståndet minskar, divergensvinkeln ökar och vice versa. Användningen av linser medför dock aberrationer och ljusförluster.
2) spegel
Spegel och lins är olika i princip. Linsen använder brytningsprincipen, medan spegeln använder reflektionsprincipen eller totalreflektion. Formen är vanligtvis en roterande kvadrisk yta, inklusive parabolisk, ellipsoid och hyperbolisk.
3)Brytningsplatta
Den brytande plattans funktion är att ändra ljusets riktning eller ljusstrålens vinkel i en specifik riktning. I allmänhet innefattar den brytande plattan en tandad platta, en trapetsformad platta och en cylindrisk eller sfärisk platta.
Mjukvaran som används i optisk design inkluderar främst Zemax, Lighttools, Asap och Tracepro. De har var och en sina egna egenskaper och fördelar, som älskas av majoriteten av optiska designingenjörer.
3. Pålitlighet
De typiska fellägena för LED-lampor inkluderar olika nivåer av fellägen, som involverar LED-förpackningsstrukturen och -processen. Vid faktisk användning av lysdioder, på grund av den komplexa miljön och begränsningarna i förpackningsprocessen, orsakade nedbrytningen av förpackningsmaterial, fosfornedbrytning, metallelektromigration och termisk stress orsakad av lokal hög temperatur delaminering av chip eller silikonlager eller guldtrådsbrott. så vidare, vilket påverkar LED-ljusemissionen och orsakar till och med att hela LED-lampan misslyckas.
Dessutom kommer den höga temperaturen som genereras av lysdioden att göra att chipets ljuseffektivitet minskar, och ljussönderfallet kommer att accelerera, och färgskiftningen kommer att få allvarliga konsekvenser. Med förbättring av teknik och process kommer sådana problem att lösas. Särskilt i den stora ombildningsprocessen för den inhemska LED-industrin kommer den tekniska nivån, särskilt produktens tillförlitlighet, att bli företagets viktigaste vitalitet, och då kommer LED-belysningsindustrin att få en ny situation.
Den helt oberoende högeffektiva drivenheten vi designat garanterar tillförlitligheten hos LED-gatbelysning ur systemets underhållsperspektiv. Denna speciella körmetod levererar självständigt ström till varje LED-modul, använder mjuk omkopplingsteknik och PFC-teknik för att uppnå hög effektivitet.
Och hög effektfaktor, isoleringsteknik i tre nivåer för att uppnå hög tillförlitlighet, helt oberoende design gör att en enda modul misslyckas. Påverkar hela lamparbetet, en enda modul kan hot-swapas. Dessutom gör företagets oförstörande topologiteknik enpartikel-lysdioder kortslutna eller frånkopplade, vilket inte påverkar den normala driften av modulen eller hela lampan, inte heller påverkar det ström- och spänningsfördelningen av andra LED-partiklar, och påverkar därmed inte livslängden för andra partiklar.
Utsikter för utveckling av LED-belysningsindustrin
Under de senaste åren har utvecklingen av LED-belysningsindustrin uppnått en snabb utveckling. Med den ökande medvetenheten om energibesparing bland den globala allmänheten och de relativt höga elpriserna har det lett till ett kontinuerligt införande av LED-belysning i bygg- och kommersiella tillämpningar, medan Japan, Nordamerika, Europa och Kina har blivit de viktigaste applikationsmarknader. LED-lampor har energibesparing, miljöskydd.
Funktioner som lång livslängd, hög ljuseffektivitet och nyckeln till framgång är mångfald, betoning på design och mode samt funktionalitet, som har välkomnats av marknaden. Med utvecklingen av LED -belysningsindustrin har LED -belysningsprodukter blivit en ny generation av belysningstrender. , Intelligent kontrollsteg för LED-lampor.
Med utvecklingen av ny teknik som nätverk kommer LED, som en halvledarindustri, också komma ikapp detta höghastighetståg för att visa sin höga styrbarhet. Från hem till kontorsbyggnader, från vägar till tunnlar, från bilar till promenader, från extrabelysning till huvudbelysning, LED-belysningssystem med intelligent styrning kommer att ge mänskligheten högre servicenivåer.
LED-lampindustrin kommer också att gå från att tillverka produkter till att designa produkter till att tillhandahålla helhetslösningar. Den starka värmen och den konstanta blinkfrekvensen som avges av traditionella lampor och lyktor har dock vissa skador på medborgarnas fysiska och mentala hälsa. Det nya LED-belysningsverktyget omvandlar dock direkt strömmen till en likström.
Ljusfärgen är mjuk, ljusintensiteten är enhetlig, producerar inte flimmer och avger mycket värme och genererar inte ultravioletta strålar. Därför lockar det inte många myggor som vanlig belysning, vilket säkerställer att städningen och städningen i staden ytterligare har säkerställt en sund utveckling av medborgarnas fysiska och mentala hälsa, och har främjat byggandet av en harmonisk och grön stad som är beboelig.
