I de siste årene, med den raske utviklingen av LED-teknologi og de uforlignelige fordelene ved LED-lampe , LED-lampe som fjerde generasjons lamper etter glødelampe, fluorescerende lampe, høyintensitets gassutladningslampe (HID) har blitt mye brukt innen belysning, liten til bordlampe, lommelykt, forskjellige elektriske indikatorer, signallys, etc.
Like stor som innendørs og utendørs belysning, solcellegatelys , dekorative lys , dokkelys , konstruksjonslys , studiolys, billamper, LCD-baklysmodul osv. Tidlig i 2011 hadde den globale verdien av lysdioder med høy lysstyrke nådd 10,6 milliarder dollar.
(I) Hvordan fungerer led-lys
LED-brikke er bruk av halvleder PN-kryss opplyst, pn-kryss er sammensatt av p-type og n-type halvleder-halvleder, dyp dannelse av PN-kryss på begge sider av grensesnittet deres, pn-kryss med ensrettet ledningsevne, når det legges til foroverspenning til PN-krysset til P-overgangen og N-mobilitetsområdet til partiets mobilitet. er mye større enn hullmobiliteten.
Du har mange elektroner som diffunderer inn i P-regionen, og du har en injeksjon av noen få elektroner inn i P-regionen. Disse elektronene kombineres med hull i valensbåndet, og når de gjør det, sender de ut fotoner som sender ut lys, som er hvordan et PN-kryss, eller LED, sender ut lys.
(2) Egenskapene til LED-lys
- LED-lampe drives av DC-strømforsyning, lav kjørespenning, liten strøm, mindre strømforbruk, energisparing.
Ettersom den lysemitterende delen av LED er en halvleder PN-kryssbrikke, som har egenskapene til enkelt guidepass og omvendt avskjæring, kan LED-lampen bare drives av likestrømsforsyning, og drivspenningen er svært lav. Drivspenningen til en enkelt perle er 3,2V-3,4V, og strømmen er veldig liten. Strømmen bør ikke overstige 20m A.
Lysdioder med høy effekt brukes nå ofte med 1W og 3W, og varmespredningsproblemet må løses for lysdioder med høy effekt, som kan oppnås ved å integrere flere brikker. Den ofte brukte metoden for å oppnå høyere effekt LED-arbeidslys er å koble multi-perle LED i serie eller hybrid, slik at du kan få vilkårlig strøm LED-arbeidslys.
På grunn av disse funksjonene bruker LED-lamper svært lite strøm. Ved å ta strømforbruket til en gatelampe som et eksempel, sammenlignes høytrykksnatriumlampen, LED-gatelampen og solcelle-LED-gatelampen.
Hvis den daglige strømforsyningen er 10 timer, hvorav solgatelampen er 2 timer pluss 8 timer solenergi, er det årlige strømforbruket til de tre lampene henholdsvis 54750KW/t, 21900KW/t og 4380KW/t. Det årlige strømforbruket til LED er bare omtrent 40% av høytrykksnatriumlampen, og det årlige strømforbruket til solcelle LED-gatelamper er bare omtrent 8% av høytrykksnatriumlampen.
Å bruke sistnevnte som gatelys vil derimot spare strøm og spare strømregninger. Nå er den kraftige LED-gatelampen og solcelle-LED-gatelampen tatt i bruk i vårt land.
- Enkel perle LED har liten størrelse, lang levetid og kan realisere intelligent belysning.
LED-størrelsen er liten, emballasje harpiks i stedet for glass, ikke lett å skade, fleksibel og praktisk å bruke, LED-lampe laboratorielevetid opptil 100 000h, normal bruk opptil 5000000h over, og så lenge som i merkestrømområdet, hyppig bytte av strømforsyning eller gjennom kontrollsystemet for å justere strømmen, ingen innvirkning på LED-levetiden.
Fordi LED-lyskildens arbeidsstrøm kan kontrolleres, så gjennom kretsdesignet, kan lysstyrken til lampene som er laget også kontrolleres, kan realisere den intelligente lysstyringen, i henhold til de ovennevnte egenskapene kan gjøres til en rekke LED-dekorasjonslys, dynamiske mønstre, etc. For LED-dokkinglys, i henhold til den forskjellige lysstyrken som kreves til forskjellige tider under arbeidstilstanden, kan den stilles inn for å justere lysstyrken på forskjellige tidspunkter, som ikke bare kan påvirke lysstyrken til bedre, men ikke bare påvirke den bedre.
Sammenlignet med andre arbeidslys, reduser utskiftingshastigheten kraftig, reduserer vedlikeholdskostnadene og enkel installasjon og vedlikehold.
- Ingen flimmer, ingen ultrafiolett lys, svært lav varmestråling, ingen skade på menneskelige øyne.
LED-lampen brukes til innendørs belysning og arbeids- og studieplasser, som kan beskytte øynene. LED-lys monokrom, sterk retningsbestemmelse, rask respons, spesielt egnet for arbeidslys, billamper, dokkelys, scenelamper og så videre.
(3) Anvendelse av LED-lys
På grunn av de uforlignelige fordelene med LED-lamper, utvikler LED-arbeidslys seg med svært høy hastighet og erstatter gradvis annet arbeidslys.
Nå har LED-arbeidslys blitt mye brukt i ulike arbeidsbelysningsfelt. På grunn av sin lille størrelse og fleksible applikasjon, kan LED ordnes i forskjellige former og kontrolleres av dataprogrammer, slik at den kan vise statiske og dynamiske mønstre som tekst, bilde, animasjon, film og TV.
I åpningsseremonien for de olympiske leker i Beijing i 2008 viste LED-lys sin endeløse sjarm og fordeler. LED er mye brukt i offentlige skjermer, for eksempel en rekke signallys, landskapsbelysning, torggateforskjønning, offentlig underholdningsforskjønning, sceneeffektbelysning, bygningsbelysning, etc.
I flytende krystallskjermer brukes lysdioder som bakgrunnsbelysning for skjermer som datamaskiner, fjernsyn og mobiltelefoner. På trafikkveien har LED blitt brukt til kontrollerbar energisparende gatebelysning, tunnelbelysning, overgangsbelysning, trafikksignallys og så videre.
Når det gjelder billys, har nå mange biler bremselys, posisjonslys, blinklys, tåkebaklys, reverslys og andre lamper begynt å bruke LED-lyskilde.
Som konstruksjonslys , Med den kontinuerlige forbedringen av LED-teknologi, fortsetter tekniske problemer å løses, og den kontinuerlige fremveksten av høyeffekts LED-lamper, LED i innendørsbelysning, billamper, studioer, visningslys og andre bruksområder vil bli mer populært.
(4) Noen tekniske problemer med LED-lys
- Høyeffekt LED-teknologi.
LED har ytelsesflaskehals og varmespredningsproblemer som elektrostatisk utløsningsskade og termisk ekspansjonskoeffisient, slik at kraften ikke kan være veldig stor og lysstyrken er lav.
For tiden er de ofte brukte LED-brikkene med høy effekt med relativt stabil ytelse 1W og 3W. LED-kraft kan forbedres med integrert chip, men den nåværende teknologien er ikke moden, trenger hovedsakelig å løse varmespredningsproblemet, kan også oppnå høyeffekts LED-lamper gjennom multi-perle LED-serien, parallell eller hybrid.
De to sistnevnte er mindre effektive og mindre brukt. Multi-bead LED-serien er mainstream-applikasjonen av LED-lamper innen belysning.
Men serie med enkeltperler har en akilleshæl. Hvis en perle er skadet, blokkeres hele ruten. Dette er en stor flaskehals som begrenser bruken av høyeffekts LED-lamper innen belysning.
For å forbedre kraften til LED-lamper, er den ene å forbedre kraften fra brikken, den andre er å optimalisere kretsdesignet for å forbedre kraften.
- Varmeavledningsteknologi
Temperaturen er en viktig faktor som påvirker LED, temperaturøkningen vil fremskynde lysdempingen til LED, og temperaturen ved brikkennoden påvirker direkte levetiden til LED, så LED og varmeavledningskapasitet er begrenset av styrken til LED-kraft.
Varmen inne i LED-en genereres når LED-brikken og kretskortet fungerer. For laveffekt LED kan varmen spres ved naturlig ledning og konveksjon, men for høyeffekt LED er det nødvendig å vurdere ulike varmespredning.
I varmespredningsdesignet vurderes vanligvis varmespredningen til LED-pakken, kretskort og tilsetning av varmeavledningskomponenter. Med god termisk ledningsevne silikoninnkapsling, trykt kretskort med termisk isolasjonslag, metallbase osv. For høyeffekt LED-dokkinglys , for å løse varmespredningsproblemet, i tillegg til den gode varmespredningsstrukturen til selve LED-en, bør skallet til dokkelysene brukes som varmespredningskanal.
Skallet er utformet som en varmeavledningsoverflate over siden og en varmeavledningsfinne for å lette luftkonveksjon, eller skallet er utformet som en lufthullstype konveksjonsvarmeavledning, vifteassistert luftkjøling og kapillærvannkjøling og andre måter er fortsatt i teststadiet, bilens LED-tåkelykt foran, hodelykt og andre kretskort i brack-lys, etc. dissipasjon.
I den strukturelle utformingen av LED-lamper, legger noen mennesker frem varmerørsradiatorens varmespredning i lamper. For å forbedre varmeavledningseffekten, må mange faktorer vurderes i utformingen av lamper, for eksempel arrangementet og arrangementet av radiatoren til lampekroppen for å vurdere avstanden, retningen, overflatebehandlingen, etc., på metallskallet til lamper og lanterner, varmeavledningsbelegg.
For tiden fokuserer utviklingen av LED-industrien på høyeffekt, høy lysstyrke, små produkter, ved å bruke keramiske varmespredningslenker som måten for LED-kornvarmespredning.
