Πώς τα LEDs

Ήδη το 2007, σε μία από τις εκθέσεις του Συνεδρίου της Διεθνούς Επιτροπής Φωτισμών του Πεκίνου, δόθηκε έμφαση στη σπουδαιότητα της οικονομίας και της φιλικής προς το περιβάλλον οικονομίας τόσο των ήδη χρησιμοποιούμενων όσο και των αναπτυσσόμενων προϊόντων φωτισμού.

Η πρωταρχική έμφαση δόθηκε από τους ομιλητές σε μια πιο ορθολογική και αποδοτική χρήση του φωτός. Και αυτό δεν ήταν καθόλου πρόσκληση για να μειώσει κάπως τον φωτισμό. Ως ένα από τα σημαντικότερα βήματα προς την κατεύθυνση αυτού του στόχου, τονίζεται η ανάπτυξη και η εφαρμογή ενεργειακά αποδοτικότερων και φιλικών προς το περιβάλλον πηγών φωτός - LEDs.

Βιομηχανία υψηλής τεχνολογίας

Τα LED είναι ηλεκτρικά προϊόντα ημιαγωγών σχεδιασμένα να δέχονται φως λόγω του ηλεκτρικού ρεύματος που διέρχεται από τη διασταύρωση pn. Αλλά όχι κάθε κόμβος pn εκπέμπει φως.

Προκειμένου να ληφθεί φως από ένα ημιαγωγό, πρέπει να πληρούνται ορισμένες προϋποθέσεις: η απαγορευμένη ζώνη μετάβασης στον ημιαγωγό πρέπει να είναι τόσο μεγάλη ώστε η ενέργεια των προκύπτοντων ποσοτήτων να είναι κοντά στην ενέργεια των ποσοτήτων ορατού φωτός και η πιθανότητα ακτινοβολίας στη διαδικασία ανασυνδυασμού των ζευγών ηλεκτρονίων-οπών πρέπει να είναι υψηλή.

Για να συμμορφωθεί με αυτές τις συνθήκες, ο κατασκευασμένος κρύσταλλος πρέπει να έχει ελάχιστα ελαττώματα που οδηγούν στον ανασυνδυασμό ηλεκτρονίων με οπές χωρίς ακτινοβολία. Αυτό δεν είναι εύκολο να επιτευχθεί, μόνο μια διασταύρωση p-n δεν θα είναι αρκετή, θα πρέπει να δημιουργήσετε πολυστρωματικές δομές ημιαγωγών - ετεροδομές, οι οποίες, παρεμπιπτόντως, έθεσαν τα θεμέλια για ένα νέο στάδιο στην ανάπτυξη της τεχνολογίας παραγωγής διόδων εκπομπής φωτός.

Η δημιουργία των LED είναι γεμάτη με ορισμένα εμπόδια, διότι αυτή η βιομηχανία φωτισμού εξελίσσεται συνεχώς και δεν υπάρχουν ακόμη ορισμένοι θεσπισμένοι κανονισμοί.

Η διαδικασία παραγωγής των LED καθώς και οι μέθοδοι άμεσης λειτουργίας τους εξακολουθούν να μην υπόκεινται σε ορισμένα γενικά έγγραφα, επομένως κάθε κύριος κατασκευαστής αναπτύσσει τις δικές του αρχές για την επιλογή των κατάλληλων προϊόντων.

Δεν υπάρχουν διεθνείς συμφωνίες. Και παρόλο που κάποια πολύ θετικά αποτελέσματα έχουν ήδη επιτευχθεί τα τελευταία χρόνια, δεν υπάρχουν ακόμα ενοποιημένες απαιτήσεις για την τεχνολογία που έχει οδηγήσει. Και τώρα θα καταλάβετε τα πάντα, καθώς θα εξετάσουμε περαιτέρω την τεχνολογία LED παραγωγής βήμα προς βήμα.

Ο σχηματισμός κρυστάλλων

Η κρυσταλλική LED αναπτύσσεται. Η διαδικασία κλειδί σε ολόκληρη αυτή την αλυσίδα ονομάζεται οργανομεταλλική επιτάξια, στην οποία πραγματοποιείται προσανατολισμός επιταξιακών κρυστάλλων στο υπόστρωμα.

Ο ημιαγωγός αναπτύσσεται με θερμική πυρόλυση (αποσύνθεση) οργανομεταλλικών ενώσεων που περιέχουν τα απαραίτητα χημικά στοιχεία. Εδώ, η παρουσία καθαρών αερίων είναι υποχρεωτική, η παρουσία της οποίας εξασφαλίζεται από σύγχρονες εγκαταστάσεις.

Το αυξημένο στρώμα πρέπει να έχει ένα συγκεκριμένο πάχος, το οποίο ελέγχεται κατά τη διαδικασία της επιταξίας. Σε αυτή την περίπτωση, η δομή στην επιφάνεια του υποστρώματος πρέπει να είναι ομοιογενής.

Οι αξιόπιστες και υψηλής ποιότητας εγκαταστάσεις επιταξικής ανάπτυξης είναι πολύ ακριβές και η διαδικασία λήψης υλικών υψηλής ποιότητας για την παραγωγή LED υψηλής ποιότητας συνεχίζεται για περισσότερο από ένα χρόνο.

Δημιουργία τσιπ

Για να ληφθεί ένα τσιπ, ένας κρύσταλλος που αναπτύσσεται σε ένα υπόστρωμα υποβάλλεται σε χάραξη, τότε δημιουργούνται επαφές και το προκύπτον δείγμα κόβεται σε τεμάχια. Αυτό ονομάζεται "επίπεδη επεξεργασία ταινιών". Μια ολόκληρη ταινία κόβεται σε χιλιάδες μικρές μάρκες.

Διαλογή τσιπ

Η ταξινόμηση των ψιλοκομμένων τσιπ ονομάζεται binning. Τα φασόλια είναι ομάδες. Η ταξινόμηση είναι πολύ σημαντική, αλλά συχνά ξεχνιέται, αναλύοντας τη διαδικασία δημιουργίας των LED.

Η κατώτατη γραμμή είναι ότι σε κάθε παραγωγή είναι σημαντικό να επιλέξετε προϊόντα υψηλής ποιότητας, καθώς και να ταξινομήσετε το προϊόν σύμφωνα με τις παραμέτρους, σύμφωνα με ορισμένα κριτήρια, τα οποία είναι ιδιαίτερα σημαντικά για τις λυχνίες LED. Στα στάδια της επιταξίας και μετά την κοπή, είναι αδύνατο να αποκτηθούν χιλιάδες κρυστάλλους (μάρκες) που είναι απόλυτα πανομοιότυπα στα χαρακτηριστικά.

Με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, τα χαρακτηριστικά τους θα διαφέρουν και θα εμφανιστούν σε αρκετά ευρύ φάσμα παραμέτρων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα τσιπ πρέπει να ταξινομηθούν σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά σε ομάδες (κάδοι), έτσι ώστε σε κάθε ομάδα να υπάρχουν τσιπ με μια ορισμένη τιμή κάποιου παραμέτρου, κατάλληλο για τις απαιτήσεις της περιοχής μιας συγκεκριμένης ομάδας: ανά μήκος κύματος, τάση, φωτεινή ροή κλπ. .

Ως αποτέλεσμα του binning, τα LED θα διαχωριστούν με εφαρμογή και ακόμη και με το όνομα. Μερικοί θα πάνε για μερικούς στόχους, άλλοι για άλλους. Ο κύκλος των καταναλωτών του προϊόντος θα επεκταθεί.

Σχεδόν τελειωμένη LED

Στο τελικό στάδιο της τεχνολογικής αλυσίδας λαμβάνεται ένα έτοιμο LED. Εδώ δημιουργείται το σώμα της μελλοντικής πηγής φωτός, τα συμπεράσματα συγκολλούνται, επιλέγεται ένας κατάλληλος φωσφόρος. Το οπτικό σύστημα, το σχήμα και οι παράμετροι του φακού επιλέγονται.

Οι φακοί είναι κατασκευασμένοι από διάφορα υλικά (εποξειδική ρητίνη, πλαστικό, σιλικόνη). Ανάλογα με τις απαιτήσεις, επιλέγεται το υλικό του οπτικού συστήματος. Οι απαιτήσεις είναι πολύ ευρείες, διότι το οπτικό σύστημα θα παίξει καθοριστικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο θα κατευθύνεται η ροή φωτός, ποια θα είναι η στερεή γωνία κ.λπ.

Χαρακτηριστικά φακού

Οι φακοί πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο διαφανείς, να μεταδίδουν φως σε ολόκληρο το ορατό εύρος. Σε αυτή την περίπτωση, ο φακός πρέπει να προσκολλάται καλά στο υλικό της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος, να είναι θερμοσταθερός καθ 'όλη τη διάρκεια ζωής του. Αυτό σημαίνει ότι ο φακός δεν πρέπει να επηρεάζεται από την ακτινοβολία του κρυστάλλου και τις χημικές επιδράσεις του φωσφόρου, εάν χρησιμοποιείται.

Η διαδικασία παραγωγής LEDs στο εργοστάσιο OPTOGAN:

LEDs

Τα LED δεν θεωρούνται μάταια ως οι καλύτερες πηγές φωτός. Χαρακτηρίζονται από χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, απουσία επιβλαβών συνιστωσών όπως ο υδράργυρος, ασφαλής τάση τροφοδοσίας, υψηλή αξιοπιστία, συμπαγής και άλλες χρήσιμες ιδιότητες.

Είναι LED που σας επιτρέπουν να φτιάξετε συστήματα φωτισμού και φωτιστικά διαφόρων μορφών και μεγεθών, με υψηλή ποιότητα: προβολείς, λωρίδες LED, λάμπες, λάμπες, πίνακες κλπ.

Ένα πράγμα είναι αναμφισβήτητο - η κατεύθυνση των LED στην βιομηχανία φωτισμού αναπτύσσεται δυναμικά σε όλο τον κόσμο. Η τεχνολογία αποτελεί το αντικείμενο προσοχής ειδικών υψηλής ειδίκευσης και επιστημόνων από πολλές χώρες. Στο εγγύς μέλλον, ακόμη πιο εντυπωσιακοί δείκτες θα επιτευχθούν σίγουρα.

Δείτε επίσης σχετικά με αυτό το θέμα:

Τύποι, χαρακτηριστικά, σήμανση LED SMD

Τύποι, συσκευή και χαρακτηριστικά των λωρίδων LED