Mnogi potrošači žele znati više o LED uređajima, radu tih električnih uređaja i njihovim tehnološkim značajkama. To je zbog popularizacije LED rasvjete općenito. Takvi elementi su poluvodički proizvodi s prijelazom elektrona i rupa, što omogućuje stvaranje optičkog zračenja.

Kako se pojavio specifični svjetlosni inženjering?

Prije razmatranja načela LED-a, predlaže se da se prouče informacije o tome kako su nastale. Prva poruka o mogućnosti emisije svjetlosti pomoću diode čvrstog stanja pripada jednom britanskom eksperimentatoru. Uspio se vratiti 1907. kada je opisao proces elektroluminiscencije. Eksperimenti su se više puta provodili u ruskom laboratoriju, ali onda nisu pridavali veliku važnost. Godine 1961. američka je tvrtka patentirala prvu LED tehnologiju. Od tada su procesi razvoja poboljšani. I nakon nekog vremena bilo je moguće osloboditi element visoke svjetline za uporabu u telekomunikacijskoj sferi.

O osnovnim fizikalnim svojstvima

Da bi se razumjelo načelo LED, potrebno je razumjeti da je svaki element poluvodička dioda, koja pretvara električnu energiju izravno u svjetlosno zračenje. Kada prolazi istosmjernu struju, vrši se prijenos elektrona u određeno područje. U tijekuprijelaz je prijelaz na drugu energetsku razinu s oslobađanjem velike količine svjetlosnog zračenja. Kako bi se postigli različiti efekti boje, aktivne tvari se uvode u poluvodički materijal. Najčešće se koristi monokromatsko zračenje. S ovom opcijom za svaku se diodu koristi određena valna duljina. Može se kontrolirati sjaj gamuta boja.

Najvažnije značajke

Uzimajući u obzir detaljnu napravu i načelo LED-a, vrijedi spomenuti nekoliko značajki. Zračenje uređaja je u izravnoj ovisnosti o smjeru kuta, što ovisi o projektu. Neki utjecaj na intenzitet zračenja daju:

materijal koji se izravno koristi za zaštitu kristala;

ugrađena leća.

Poluvodički uređaj može raspodijeliti ne samo usko izrezano, već i difuzno svjetlo. Režim temperature okoline može utjecati na svojstva LED dioda. To ovisi o njihovoj svjetlini. Kada temperatura raste, sjaj postaje tmuran, a pri spuštanju postaje svjetliji. U tom smislu, područje djelovanja je od posebne važnosti. Visoki zahtjevi primjenjuju se na proizvode namijenjene za vanjsku uporabu. Trebao bi ispravno funkcionirati pri visokim temperaturnim kolebanjima. Svjetlina tijekom rada ne bi se trebala značajno mijenjati. Moderna rješenja omogućuju normalan sjaj, bez obzira na temperaturu okolineokoliša. Princip rada LED-a temelji se na performansama velike brzine. Zračenje se pojavljuje unutar nekoliko sekundi nakon izravnog utjecaja električne struje izravno na poluvodič. Proizvedeni uređaji mogu imati tehnološke razlike, što će ovisiti o opsegu primjene.

LED diode tipa DIP

Poluvodički elementi ove kategorije su proizvodi niskog napona, stoga se uglavnom koriste za dodatno osvjetljenje. Obično se postavljaju kao pokazatelji ili glavni izvori u vijencima. S dolaskom naprednijih tehnologija njihova se proizvodnja znatno smanjila.
Princip rada LED male snage je relativno jednostavan. Kao baza, kućište je cilindričnog oblika. Izrađena je od epoksidne smole. U unutarnjem dijelu nalaze se posebni zaključci umetnuti u tiskanu ploču. Zaobljeni cilindar omogućuje stvaranje usmjerenog svjetlosnog toka. Zračni element u obliku kristala nalazi se na katodi, koja podsjeća na mali okvir. On je povezan s anodom pomoću ultra tanke žice. Odjednom postoje proizvodi s dva ili tri kristala različitih boja. Ako je potrebno, kontrolni čip se uvodi u kućište, koje je potrebno za kontrolu sjaja. Kako bi se povećala razina svjetlosnog toka u takvim LED-ovima, počela su se stvarati četiri izlaza umjesto dva. Međutim, s ovom opcijom, zagrijavanje kristala se značajno povećalo, što je dovelo do togaograničavanje područja primjene.

Svjetleće diode poput SMD

Takvi elementi imaju širu oznaku povezanu s glavnim karakteristikama. Princip rada LED dioda ove vrste omogućuje vam organiziranje pokrivanja različitih formata. Fiksni PCB poluvodički uređaji imaju kompaktne dimenzije, pa se mogu koristiti čak iu najmanjim uređajima.

Osnovni dio kućišta na kojem je kristal fiksiran ima visoku toplinsku vodljivost, tako da se odvođenje topline provodi učinkovito. Obično se između leće i glavnog elementa nalazi sloj luminofora, koji omogućuje neutralizaciju ultraljubičastog zračenja, kao i postavljanje određene temperature boje. Kod proizvoda s difuznim zračenjem leća nije instalirana. Sam element u obliku nalikuje paralelopipedu.

LED diode tipa COB

Slični elementi počeli su se koristiti za žarulje i svjetiljke snažnim LED-om. Princip rada proizvoda ostaje isti, ali na aluminijskoj osnovi u ovom slučaju, deseci kristala su pričvršćeni pomoću sastava dielektričnog ljepila. Dobivena matrica se obrađuje jednim slojem fosfora, što rezultira izvorom svjetlosti s ravnomjernom raspodjelom glavne struje. Jedna od varijanti tehnologije je mogućnost raspodjele velikog broja kristala na staklenu površinu. Prema ovoj shemi, proizvode se žarulje sa žarnom niti, u kojima je glavni izvor centralna jezgra stakla, prekrivena malim LED-om i obrađena.fosfor.

RGB tehnologija

RGB LED diode temelje se na optičkom efektu, koji vam omogućuje da dobijete različite nijanse boja miješanjem tri glavne komponente panela. U jednoj matrici postoje tri kristala odjednom. Postoji nekoliko modifikacija proizvoda koje se mogu prilagoditi različitim uvjetima. Napravljeni su s uobičajenom katodom ili anodom, a ponekad i bez takvih (sa šest glavnih zaključaka). Najčešće se svjetlosna tehnologija koristi za dizajniranje plakata, uređenje zgrada, uokvirivanje mostova, arhitektonskih spomenika i drugih građevina. Princip višebojnog LED-a je identičan. Međutim, značajke dizajna povećavaju konačnu cijenu proizvoda i kompliciraju shemu priključenja na električnu mrežu.

Glavne specifikacije

Postoji nekoliko parametara koji karakteriziraju LED diode.

Svjetlina se izražava u jedinicama intenziteta svjetla. Ona je proporcionalna vrijednosti koja prolazi kroz poluvodički element električne struje. Kako se napon povećava, razina svjetline se povećava.

Snaga struje može biti pulsirajuća ili konstantna. Može varirati u širokom rasponu. Indikatorski uređaji mogu imati struju od 20 mA, a jednovaljni - 300-400 mA.

Valna duljina utječe na skalu boja. Mjerenja su napravljena u nanometrima. Granice valova usklađene su s osnovnim komponentama panela na potreban način. Skala boja oslobođenog zračenja varira s uvođenjempoluvodički materijal kemijski aktivnih tvari.

Načelo rada pogonitelja LED-a

Za dobivanje stabilizirane struje koristi se poseban uređaj koji se bira uzimajući u obzir sljedeće parametre:

određenu snagu;

Napon izravno na izlazu;

nazivne struje.

Instalirani upravljački programi mogu biti linearni ili impulsivni. Prva od njih je dizajnirana da omogući glatku stabilizaciju električne struje na promjenjivom ulaznom naponu. Impulsni uređaji tvore visokofrekventne trzalice u izlaznom kanalu. Razlikuju se visokom stopom učinkovitosti. Još uvijek postoje upravljači za prigušivanje koji omogućuju podešavanje svjetline LED dioda. U poslijepodnevnim satima intenzitet zračenja može se donekle smanjiti, čime se štedi resurs poluvodičkih proizvoda i električne energije.

Pitanje

Sada je načelo LED postalo jasno, ali mnogi korisnici postavljaju različita pitanja o ovoj temi.

Koji parametri utječu na vijek trajanja poluvodičkog uređaja? Postoji tvrdnja da su LED diode trajne, ali to nije sasvim slučaj. Pri visokoj struji, tijekom rada, temperatura raste, tako da je vjerojatnije da će snažniji uređaji propasti.

Da li se prijenos svjetlosti LED dioda tijekom vremena pogoršava? Kod dugotrajnog rada uređaja postoji određena promjena u sjeni, ali trenutno ne postoje standardi koji vam omogućuju da ga izrazite kvantitativnou odnosu na

Je li uređaj štetan za ljudsko oko? Nema podataka o negativnom utjecaju poluvodičkih elemenata u zadano vrijeme.

Zašto je potrebno stabilizirati električnu struju koja prolazi kroz LED uređaj? Čak i male promjene napona mogu dovesti do promjena osvjetljenja.

Kako se može dobiti bijelo svjetlo? Postoje tri glavne opcije. Prvi uključuje miješanje komponenti panela pomoću RGB tehnologije. Druga mogućnost uključuje primjenu triju luminofora izravno na površinu poluvodičkog uređaja koji emitira svjetlost u području ultraljubičastog zračenja. U trećoj metodi, luminophor se primjenjuje na plavi element.

Kao zaključak

U članku se moglo elaborirati načelo rada LED-a. Za "lutke" (ljude koji ne razumiju modernu LED tehnologiju) vjerojatno će biti vrijedan vodič. Sadrži najpotpunije informacije o strukturi i funkcioniranju modernih sustava rasvjete koji su vrlo popularni.