Posljednjih godina, uz brz razvoj LED tehnologije i neuporedive prednosti LED lampa , LED lampa kao lampa četvrte generacije nakon žarulje sa žarnom niti, fluorescentna lampa, lampa visokog intenziteta gasnog pražnjenja (HID) naširoko se koristi u oblasti rasvjete, male do stolne lampe, baterijske lampe, raznih električnih indikatora, signalnih svjetala itd.
Velika kao unutrašnja i vanjska rasvjeta, solarna ulična rasvjeta , ukrasna svjetla , dock lights , građevinska svjetla , studijska svjetla, automobilske svjetiljke, LCD modul za pozadinsko osvjetljenje, itd. Do početka 2011. globalna vrijednost LED dioda visoke svjetline dostigla je 10,6 milijardi dolara.
(I) Kako rade led svjetla
LED čip koristi poluvodički PN spoj koji je osvijetljen, pn spoj se sastoji od poluvodiča p-tipa i n-tipa poluvodiča, duboko formiranje PN spoja na obje strane njihovog sučelja, pn spoja sa jednosmjernom provodljivošću, kada se dodaje napon prema naprijed na PN spoju i širenju napona na PN-spoj na drugom dijelu automobila na drugu stranu, pokretljivost elektrona je mnogo veća od pokretljivosti rupa.
Imate puno elektrona koji difundiraju u P regiju, i imate injekciju nekoliko elektrona u P regiju. Ovi elektroni se kombinuju sa rupama u valentnom pojasu, a kada to urade, emituju fotone koji emituju svetlost, što je način na koji PN spoj, ili LED, emituje svetlost.
(2) Karakteristike LED svjetala
- LED lampa pokreće DC napajanje, nizak napon vožnje, mala snaga, manja potrošnja energije, ušteda energije.
Kako je dio LED diode koji emituje svjetlost poluvodički PN spojni čip, koji ima karakteristike jednostrukog prolaza vodiča i obrnutog presretanja, LED lampa se može napajati samo DC napajanjem, a pogonski napon je vrlo nizak. Pogonski napon jedne perle je 3,2V-3,4V, a snaga je vrlo mala. Struja ne bi trebalo da prelazi 20m A.
LED diode velike snage sada se obično koriste sa 1W i 3W, a problem odvođenja topline treba riješiti za LED diode velike snage, koji se mogu dobiti integracijom više čipova. Uobičajena metoda za dobijanje LED radnog svjetla veće snage je povezivanje LED sa više zrna u seriji ili hibridu, tako da možete dobiti LED radno svjetlo proizvoljnog napajanja.
Zbog ovih karakteristika, LED lampe troše vrlo malo energije. Uzimajući za primjer potrošnju energije ulične svjetiljke, uspoređuju se natrijumska lampa visokog pritiska, LED ulična lampa i solarna LED ulična lampa.
Ako je dnevno napajanje 10 sati, među kojima je solarna ulična lampa 2 sata plus 8 sati solarne energije, godišnja potrošnja energije tri lampe je 54750KW/h, 21900KW/h i 4380KW/h, respektivno. Godišnja potrošnja električne energije LED lampe je samo oko 40% natrijumske lampe visokog pritiska, a godišnja potrošnja električne energije solarne LED ulične lampe je samo oko 8% potrošnje natrijumske lampe visokog pritiska.
Nasuprot tome, korištenje potonjeg kao ulične rasvjete uvelike će uštedjeti energiju i uštedjeti račune za struju. Sada su u našoj zemlji puštene u upotrebu velike LED ulične lampe velike snage i solarni sistem LED uličnih lampi.
- Jednostruka LED dioda ima malu veličinu, dug vijek trajanja i može ostvariti inteligentno osvjetljenje.
Veličina LED dioda je mala, smola za pakovanje, a ne staklo, nije lako oštetiti, fleksibilan je i praktičan za upotrebu, laboratorijski vijek LED lampe do 100000h, normalna upotreba do 5000000h iznad, i sve dok je u rasponu nazivne struje, često prebacivanje napajanja ili kroz kontrolni sistem za podešavanje struje, nema utjecaja na život LED lampe.
Budući da se radna struja LED izvora svjetlosti može kontrolirati, tako da se kroz dizajn kruga može kontrolirati i svjetlina napravljenih svjetiljki, može se realizirati inteligentna kontrola rasvjete, prema gore navedenim karakteristikama može se napraviti niz LED ukrasnih svjetala, dinamičkih uzoraka, itd. Za LED dock svjetla, prema različitoj svjetlini koja je potrebna u različito vrijeme pod radnim stanjem, može se podesiti samo svjetlina u različito vrijeme, ali se također može podesiti bolja energija u različito vrijeme utiču na njegov život.
U usporedbi s drugim radnim svjetlima, značajno smanjuju stopu zamjene, smanjuju troškove održavanja i laku instalaciju i održavanje.
- Bez treperenja, bez ultraljubičastog svjetla, vrlo niskog toplotnog zračenja, bez štete za ljudske oči.
LED lampa se koristi za unutrašnje osvetljenje i radna i učionička mesta, koja mogu zaštititi oči. Jednobojno LED svjetlo, jaka usmjerenost, brza reakcija, posebno pogodna za radna svjetla, automobilske svjetiljke, svjetla za pristanište, svjetiljke za pozornicu i tako dalje.
(3) Primjena LED svjetala
Zbog neuporedivih prednosti LED lampi, LED radna svjetla se razvijaju velikom brzinom i postepeno zamjenjuju druga radna svjetla.
Sada se LED radno svjetlo naširoko koristi u različitim poljima radne rasvjete. Zbog svoje male veličine i fleksibilne primjene, LED se može rasporediti u različite oblike i kontrolirati pomoću kompjuterskih programa, tako da može prikazati statične i dinamičke obrasce kao što su tekst, slika, animacija, film i televizija.
Na ceremoniji otvaranja Olimpijskih igara u Pekingu 2008. LED svjetla su pokazala svoj beskrajni šarm i prednosti. LED se široko koristi u javnim displejima, kao što su različita signalna svjetla, pejzažna rasvjeta, uljepšavanje kvadrata, uljepšavanje javne zabave, rasvjeta s efektom pozornice, rasvjeta zgrada itd.
U displejima sa tečnim kristalima, LED diode se koriste kao pozadinsko osvetljenje za ekrane kao što su računari, televizori i mobilni telefoni. Na saobraćajnoj cesti LED se koristi za upravnu uličnu rasvjetu koja štedi energiju, rasvjetu tunela, rasvjetu nadvožnjaka, semafore i tako dalje.
Što se tiče automobilskih svjetala, sada su mnogi automobili stop svjetla, poziciona svjetla, žmigavci, stražnja svjetla za maglu, svjetla za vožnju unazad i druga svjetla počeli koristiti LED izvor svjetlosti.
Kao što je građevinska svjetla , Uz kontinuirano unapređenje LED tehnologije, tehnički problemi se i dalje rješavaju, a kontinuirana pojava LED lampi velike snage, LED u unutrašnjoj rasvjeti, automobilskim lampama, studijima, svjetlima za gledanje i drugim poljima primjene biće sve popularnija.
(4) Neki tehnički problemi sa kojima se suočavaju LED svjetla
- LED tehnologija velike snage.
LED ima usko grlo u performansama i probleme sa rasipanjem toplote, kao što su oštećenje elektrostatičkog otpuštanja i koeficijent termičkog širenja, tako da njegova snaga ne može biti veoma velika, a njena osvetljenost je niska.
Trenutno, najčešće korišćeni LED čipovi velike snage sa relativno stabilnim performansama su 1W i 3W. LED snaga se može poboljšati integriranim čipom, ali trenutna tehnologija nije zrela, uglavnom treba riješiti problem rasipanje topline, također se može postići LED lampe velike snage kroz LED seriju s više zrna, paralelne ili hibridne.
Poslednja dva su manje efikasna i manje se koriste. LED serija sa više perli je glavna primena LED lampi u oblasti osvetljenja.
Ali serija sa jednim perlom ima Ahilovu petu. Ako je jedna perla oštećena, cijela ruta je blokirana. Ovo je glavno usko grlo koje ograničava primenu LED lampi velike snage u oblasti osvetljenja.
Da bi se poboljšala snaga LED lampi, jedno je poboljšanje snage čipa, drugo je optimizacija dizajna kola za poboljšanje snage.
- Tehnologija odvođenja toplote
Temperatura je važan faktor koji utječe na LED, povećanje temperature će ubrzati slabljenje svjetla LED-a, a temperatura na čvoru čipa direktno utječe na vijek trajanja LED-a, tako da je LED i kapacitet rasipanje topline ograničen snagom LED snage.
Toplina unutar LED-a se stvara kada LED čip i štampana ploča rade. Za LED diode male snage, toplina se može disipirati prirodnom provodljivošću i konvekcijom, ali za LED diode velike snage potrebno je uzeti u obzir različito odvođenje topline.
U dizajnu odvođenja topline obično se uzima u obzir odvođenje topline LED paketa, pločice i dodavanje komponenti za odvođenje topline. Sa silikonskom inkapsulacijom dobre toplotne provodljivosti, štampanom pločom sa termoizolacionim slojem, metalnom bazom, itd. Za velike snage LED dock svjetla , da bi se riješio problem odvođenja topline, pored dobre strukture odvođenja topline same LED diode, školjka dock svjetala treba se koristiti kao kanal za odvođenje topline.
Školjka je dizajnirana kao površina za rasipanje topline iznad bočne strane i rebra za rasipanje topline kako bi se olakšala konvekcija zraka, ili je školjka dizajnirana kao konvekcijska disipacija topline tipa zračnih otvora, hlađenje zraka uz pomoć ventilatora i kapilarno vodeno hlađenje i drugi načini su još u fazi testiranja, LED prednja svjetla za maglu, prednja svjetla i druge svjetiljke u dizajnu kola za raspršivanje topline itd.
U strukturnom dizajnu LED svjetiljki, neki ljudi ističu rasipanje topline radijatora toplinske cijevi u lampama. Kako bi se poboljšao učinak rasipanje topline, potrebno je uzeti u obzir mnoge faktore u dizajnu svjetiljki, kao što su raspored i raspored radijatora tijela lampe da se uzme u obzir razmak, smjer, površinska obrada, itd., na metalnom omotaču svjetiljki i lampiona, premaz za rasipanje topline.
Trenutno se razvoj LED industrije fokusira na proizvode velike snage, velike svjetline, malih dimenzija, koristeći keramičke okove za rasipanje topline kao način odvođenja topline LED zrna.
