Cum fac LED-urile

Deja în 2007, într-unul dintre rapoartele de la Conferința de la Beijing a Comisiei Internaționale pentru Iluminat, a fost accentuată importanța economiei și a prieteniei cu mediul ambelor deja utilizate și în curs de dezvoltare, produse de iluminat mai avansate.

Accentul principal a fost pus de boxe pe o utilizare mai rațională și mai eficientă a luminii. Și acesta nu a fost deloc un apel pentru a reduce cumva iluminarea. Ca unul dintre cei mai importanți pași către acest obiectiv, este evidențiată dezvoltarea și implementarea surselor de lumină mai eficiente din punct de vedere energetic și ecologic - LED-uri.

Industria de înaltă tehnologie

LED-urile sunt produse electrice cu semiconductor concepute pentru a primi lumină datorită curentului electric care trece prin joncțiunea pn. Dar nu orice joncțiune pn emite lumină.

Pentru a primi lumină de la un semiconductor, trebuie îndeplinite anumite condiții: zona de tranziție interzisă pe semiconductor trebuie să fie atât de largă încât energia cantei rezultate să fie apropiată de energia quantei de lumină vizibilă, iar probabilitatea de radiație în procesul de recombinare a perechilor de electroni-găuri ar trebui să fie ridicată.

Pentru a respecta aceste condiții, cristalul fabricat ar trebui să aibă un minim de defecte care să conducă la recombinarea electronilor cu găuri fără radiații. Acest lucru nu este ușor de realizat, doar o joncțiune p-n nu va fi suficientă, trebuie să creați structuri semiconductoare multistrat - heterostructuri, care, întâmplător, au pus bazele unei noi etape în dezvoltarea tehnologiei de producție a diodelor care emit lumină.

Crearea de LED-uri este plină de anumite obstacole, deoarece această industrie de iluminat este în continuă evoluție și încă nu există anumite reglementări stabilite.

Procesul de producție a LED-urilor, precum și metodele de funcționare directă a acestora nu sunt încă supuse unor documente generale, astfel încât fiecare producător important își dezvoltă propriile principii pentru selectarea produselor corespunzătoare.

Nu există acorduri internaționale. Și chiar dacă unele rezultate foarte pozitive au fost deja obținute în ultimii ani, încă nu există cerințe unificate pentru tehnologia led. Și acum veți înțelege totul, deoarece vom examina în continuare tehnologia de producție LED pas cu pas.

Formarea cristalelor

LED-ul cristal este crescut. Procesul cheie din întregul lanț se numește epitaxie organometalică, în care creșterea cristalelor epitaxiale orientate este realizată pe substrat.

Semiconductorul este cultivat prin piroliza termică (descompunerea) compușilor organometalici care conțin elementele chimice necesare. Aici, prezența gazelor pure este obligatorie, prezența acestora fiind asigurată de instalațiile moderne.

Stratul crescut trebuie să aibă o anumită grosime, care este controlată în timpul procesului de epitaxie. În acest caz, structura de pe suprafața substratului trebuie să fie omogenă.

Instalații fiabile și de înaltă calitate pentru creșterea epitaxială sunt foarte scumpe, iar procesul de obținere a materialelor de înaltă calitate pentru producerea de LED-uri de înaltă calitate se desfășoară de mai bine de un an.

Fabricarea cipurilor

Pentru a obține un cip, un cristal cultivat pe un substrat este supus gravării, apoi se creează contacte și proba rezultată este tăiată în bucăți. Aceasta se numește „procesare plană a filmului”. Un film întreg este tăiat în mii de cipuri mici.

Sortarea cipurilor

Sortarea cipurilor tocate se numește binning. Fasolea este grupuri. Sortarea este foarte importantă, dar este adesea uitată, analizând procesul de creare a LED-urilor.

Concluzia este că în orice producție este important să selectați produse de înaltă calitate, precum și să sortați produsul după parametri, în funcție de anumite criterii, ceea ce este deosebit de important pentru LED-uri. În etapele epitaxiei și după tăiere, este imposibil de obținut mii de cristale (cipuri) care sunt absolut identice în caracteristici.

Într-un fel sau altul, caracteristicile lor vor varia și vor apărea într-o gamă destul de largă de parametri. De aceea, cipurile trebuie sortate în funcție de caracteristicile în grupuri (pubele), astfel încât în ​​fiecare grup să existe jetoane cu o anumită valoare a unui anumit parametru, potrivite pentru cerințele gamei unui anumit grup: după lungime de undă, prin tensiune, prin flux luminos etc. .

În urma legăturii, LED-urile vor fi împărțite în funcție de aplicație și chiar de nume. Unii vor merge pentru unele obiective, alții pentru alții. Cercul de consumatori al produsului se va extinde.

LED aproape terminat

Un LED gata este obținut în faza finală a lanțului tehnologic. Aici este creat corpul viitoarei surse de lumină, concluziile sunt lipite, este selectat un fosfor adecvat. Sistemul optic, forma și parametrii obiectivului sunt selectate.

Lentilele sunt fabricate din diverse materiale (rășină epoxidică, plastic, silicon). În funcție de cerințe, se alege materialul sistemului optic. Cerințele sunt foarte largi, deoarece sistemul optic va juca un rol decisiv în modul în care va fi direcționat fluxul de lumină, care va fi unghiul solid etc.

Caracteristici lentile

Lentilele trebuie să fie cât mai transparente, să transmită lumină în întregul interval vizibil. În acest caz, obiectivul trebuie să adere bine la materialul plăcii de circuit imprimat, să fie termostabil pe toată durata de viață. Aceasta înseamnă că lentila nu ar trebui să fie afectată de radiațiile cristalului și de efectele chimice ale fosforului, dacă sunt utilizate.

Procesul de producție a LED-urilor din fabrica OPTOGAN:

LED-uri

LED-urile nu sunt în zadar considerate cele mai bune surse de lumină. Acestea se caracterizează prin consum redus de energie, absența componentelor dăunătoare precum mercur, o tensiune de alimentare sigură, fiabilitate ridicată, compactitate și alte calități utile.

Este vorba de LED-uri care vă permit să construiți sisteme de iluminat și corpuri de iluminat de diferite forme și dimensiuni, în timp ce de înaltă calitate: faruri, benzi LED, lămpi, lămpi, panouri etc.

Un lucru este incontestabil - direcția LED în industria iluminatului se dezvoltă dinamic în întreaga lume. Tehnologia este subiectul atenției unor specialiști și oameni de știință de înaltă calificare din multe țări. În viitorul apropiat, cu siguranță vor fi obținuți indicatori și mai impresionanți.

Vezi și pe acest subiect:

Tipuri, caracteristici, marcarea LED-urilor SMD

Tipuri, dispozitiv și caracteristici ale benzilor LED