In 'ssi ultimi anni, cù u rapidu sviluppu di a tecnulugia LED è i vantaghji incomparabile di lampada LED , Lampada LED cum'è lampade di quarta generazione dopu a lampada incandescente, lampa fluorescente, lampada di scaricamentu di gas d'alta intensità (HID) hè stata largamente usata in u campu di l'illuminazione, chjuca à lampade da tavola, linterna, vari indicatori elettrici, luci di signale, etc.
Grande quant'è l'illuminazione interna è esterna, luci di strada solare , luci decorative , luci di dock , luci di custruzzione , luci di studio, lampade di vittura, modulu di retroilluminazione LCD, etc. À principiu di u 2011, u valore glubale di leds d'alta luminosità avia righjuntu $ 10,6 miliardi.
(I) Cumu funziona i luci led
U chip LED hè l'usu di a giunzione PN di semiconductor illuminata, a giunzione pn hè composta da semiconductor semiconductor p-tip è n-tip, formazione profonda di junction PN da i dui lati di a so interfaccia, junction pn cun conduttività unidirezionale, quandu aghjunghje una tensione in avanti à a junction PN, a maiò parte di u trasportatore di l'area P è N hè diffusa à l'altru partitu, a mobilità hè assai più grande.
Avete assai elettroni chì si sparghjenu in a regione P, è avete una iniezione di uni pochi di elettroni in a regione P. Questi elettroni si combinanu cù buchi in a banda di valenza, è quandu facenu, emettenu photons chì emettenu luce, chì hè cumu una junction PN, o LED, emette luce.
(2) E caratteristiche di i luci LED
- A lampada LED hè guidata da l'alimentazione DC, a bassa tensione di guida, a piccula putenza, menu cunsumu d'energia, risparmiu d'energia.
Cum'è a parte di emissione di luce di LED hè un chip di junction semiconductor PN, chì hà e caratteristiche di u passaghju di guida unica è l'interceptazione inversa, a lampada LED pò esse alimentata solu da l'alimentazione DC, è a tensione di guida hè assai bassu. A tensione di guida di una sola perla hè 3.2V-3.4V, è u putere hè assai chjucu. A corrente ùn deve micca più di 20 m A.
I leds d'alta putenza sò oghji cumunimenti utilizati cù 1W è 3W, è u prublema di dissipazione di u calore deve esse risoltu per leds d'alta putenza, chì ponu esse ottenuti integrendu parechje chips. U metudu cumunimenti utilizatu per ottene una luce di travagliu LED di putenza più alta hè di cunnette LED multi-bead in serie o ibrida, in modu chì pudete ottene una luce di travagliu LED di putere arbitraria.
A causa di sti funziunalità, lampade LED cunsuma assai pocu putenza. Pigliendu u cunsumu di energia di una lampadina di strada cum'è un esempiu, u lampu di sodiu d'alta pressione, u lampione di strada LED è u lampione di strada LED solare sò paragunati.
Se l'approvvigionamentu di energia di ogni ghjornu hè di 10 ore, trà i quali u lampu di strada solare hè 2 ore più 8 ore di energia solare, u cunsumu di energia annuale di e trè lampade hè 54750KW/h, 21900KW/h è 4380KW/h, rispettivamente. U cunsumu annuale di l'electricità di LED hè solu circa 40% di quellu di lampa di sodiu à alta pressione, è u cunsumu annuale di l'electricità di u lampu di strada LED solare hè solu circa 8% di quellu di lampa di sodiu d'alta pressione.
In cuntrastu, l'utilizazione di l'ultimi cum'è luci di strada risparmià assai energia è risparmià e fatture di l'electricità. Avà u sistema di lampi di strada LED di grande putenza d'alta putenza è u sistema di lampi di strada LED solari sò stati messi in usu in u nostru paese.
- Un LED perle unica hà una taglia chjuca, una longa vita di serviziu, è pò realizà illuminazione intelligente.
A dimensione di u LED hè chjuca, a resina di imballaggio piuttostu chè u vetru, ùn hè micca faciule da dannà, flessibile è còmuda d'utilizà, a vita di laboratori di lampa LED finu à 100000h, usu normale finu à 5000000h sopra, è sempre chì in a gamma di corrente nominale, frequente alimentazione di commutazione o attraversu u sistema di cuntrollu per aghjustà u currente, senza impattu nantu à a vita LED.
Perchè u currente di travagliu di a fonte di luce LED pò esse cuntrullata, cusì attraversu u disignu di u circuitu, a luminosità di e lampade fatte pò ancu esse cuntrullata, pò realizà u cuntrollu di l'illuminazione intelligente, secondu e caratteristiche sopra, pò esse trasformate in una varietà di luci decorative LED, mudelli dinamichi, ecc.
In cunfrontu cù altre luci di travagliu, riduce assai a tarifa di rimpiazzamentu, riduce u costu di mantenimentu è facilità d'installazione è mantenimentu.
- Senza sfarfallio, senza luce ultravioletta, radiazione di calore assai bassa, senza dannu à l'ochji umani.
A lampa LED hè aduprata per l'illuminazione interna è i posti di travagliu è studiu, chì ponu prutege l'ochji. Luce LED monocromatica, forte direttività, risposta rapida, soprattuttu adattata per luci di travagliu, lampade di vittura, luci di dock, lampi di scena è cusì.
(3) L'applicazione di luci LED
A causa di i vantaghji incomparabile di i lampi LED, i luci di travagliu LED si sviluppanu à una velocità assai veloce è rimpiazzanu gradualmente altre luci di travagliu.
Avà a luce di travagliu LED hè stata largamente usata in diversi campi di illuminazione di travagliu. A causa di a so piccula dimensione è l'applicazione flessibile, u LED pò esse disposti in diverse forme è cuntrullati da i prugrammi di l'urdinatore, cusì ponu vede mudelli statichi è dinamichi cum'è testu, imagine, animazione, film è televisione.
In u 2008, a ceremonia di apertura di i Ghjochi Olimpichi di Pechino, i luci LED dimustranu u so incantu è vantaghji infiniti. U LED hè largamente utilizatu in display publichi, cum'è una varietà di luci di signali, illuminazione di u paisaghju, bellezza di strada quadrata, bellezza di divertimentu publicu, illuminazione d'effettu di scena, illuminazione di edifici, etc.
In i schermi di cristalli liquidi, i leds sò usati cum'è retroilluminazione per i schermi di visualizazione cum'è l'urdinatori, i televisori è i telefuni mobili. In a strada di u trafficu, u LED hè stata utilizata per l'illuminazione stradale cuntrullabile à risparmiu energeticu, l'illuminazione di u tunnel, l'illuminazione di u passaghju, i semafori di u trafficu è cusì.
In l'aspettu di lampade di l'automobile, avà parechje luci di frenu di vitture, luci di posizione, luci di segnali di turnu, luci di nebbia posteriore, luci di retromarcia è altre lampade anu cuminciatu à aduprà fonte di luce LED.
Cum'è u luci di custruzzione , Cù u migliuramentu cuntinuu di a tecnulugia LED, i prublemi tecnichi cuntinueghjanu à esse risolti, è l'emergenza cuntinuu di lampade LED d'alta putenza, LED in l'illuminazione interna, lampade di l'automobile, studi, luci di visualizazione è altri campi d'applicazione seranu più populari.
(4) Certi prublemi tecnichi affrontati da luci LED
- Tecnulugia LED d'alta putenza.
U LED hà i prublemi di buttiglia di rendiment è di dissipazione di calore, cum'è danni di liberazione elettrostatica è coefficient di espansione termica, perchè u so putere ùn pò esse assai grande è a so luminosità hè bassa.
Attualmente, i chip LED d'alta putenza cumunimenti usati cù un rendimentu relativamente stabile sò 1W è 3W. U putere LED pò esse migliuratu da chip integrata, ma a tecnulugia attuale ùn hè micca maturu, principarmenti bisognu di risolve u prublema di dissipazione di calore, pò ancu ottene lampade LED d'alta putenza attraversu serie LED multi-bead, parallela o hibrida.
L'ultimi dui sò menu efficaci è menu usati. A serie LED multi-bead hè l'applicazione mainstream di lampade LED in u campu di l'illuminazione.
Ma a serie di una sola perla hà un taccu d'Achille. Se una perla hè dannata, tutta a strada hè bluccata. Questu hè un collu di buttiglia maiò chì limita l'applicazione di lampade LED d'alta putenza in u campu di l'illuminazione.
Per migliurà a putenza di lampi LED, unu hè di migliurà a putenza da u chip, l'altru hè di ottimisà u disignu di u circuitu per migliurà a putenza.
- Tecnulugia di dissipazione di calore
Temperature hè un fattore impurtante chì affettanu LED, l'aumentu di a temperatura accelerà l'attenuazione di u lume di LED, è a temperatura in u chip node influenza direttamente a vita di u LED, cusì u LED è a capacità di dissipazione di calore hè limitata da a forza di u putere LED.
U calore in u LED hè generatu quandu u chip LED è u circuitu stampatu funziona. Per u LED di bassa putenza, u calore pò esse dissipatu da a cunduzzione naturali è a cunvezione, ma per u LED d'alta putenza, hè necessariu di cunsiderà diverse dissipazioni di calore.
In u disignu di dissipazione di calore, a dissipazione di u calore di u pacchettu LED, u circuitu di circuitu è l'aghjunghje cumpunenti di dissipazione di calore sò generalmente cunsiderate. Cù una bona conduttività termale incapsulazione di silicone, circuitu stampatu cù una capa d'insulazione termale, basa di metallu, etc. Per alta putenza Luci di dock LED , Per risolve u prublema di dissipazione di u calore, in più di a bona struttura di dissipazione di calore di u LED stessu, a cunchiglia di e luci di dock deve esse usata cum'è u canali di dissipazione di calore.
A cunchiglia hè cuncepita cum'è una superficia di dissipazione di u calore sopra u latu è una pinna di dissipazione di u calore per facilità a convezione di l'aria, o a cunchiglia hè cuncepita cum'è una dissipazione di calore di convezione di tippu d'aria, raffreddamentu d'aria assistita da ventilatore è raffreddamentu d'acqua capillare è altre manere sò sempre in fase di prova, lampadina di nebbia frontale LED di a vittura, lampadina frontale è altre lampade in u circuitu di design, ecc. dissipazione.
In u disignu strutturale di lampade LED, certi pirsuni mettenu in avanti a dissipazione di calore di radiatori di pipa di calore in lampade. Per migliurà l'effettu di dissipazione di u calore, parechji fatturi anu da esse cunsideratu in u disignu di lampade, cum'è l'arrangiamentu è l'arrangiamentu di u radiatore di u corpu di a lampadina per cunsiderà u spacing, a direzzione, u trattamentu di a superficia, etc.
Attualmente, u sviluppu di l'industria LED si cuncintra in alta putenza, alta luminosità, prudutti di piccula dimensione, usendu fetters di dissipazione di calore in ceramica cum'è modu di dissipazione di calore di granu LED.
