Ce que vous ne savez pas sur les LED

LED Est un dispositif semi-conducteur qui convertit l'énergie d'un courant électrique en lumière, dont la base est un cristal émetteur. Diverses modifications des structures de LED sont en cours de développement à base de cristaux semi-conducteurs à jonctions p-n émettrices. À mesure que l'efficacité des LED augmente, le nombre d'applications possibles augmente également.

Construction et application des LED

Les LED sont créées à partir de couches de matériaux semi-conducteurs. La LED se compose d'un cristal semi-conducteur sur un substrat, d'un boîtier avec des fils de contact et d'un système optique. Les puissants boîtiers LED comprennent également un dissipateur thermique pour dissiper l'excès de chaleur.

La LED moderne est un dispositif semi-conducteur assez complexe, dont la production utilise diverses technologies issues des domaines de la physique, de la chimie et de l'électrotechnique. La base de chaque LED est une puce LED en cristal.

Les LED fabriquées par la technologie SMD et COB sont montées (collées) directement sur une base commune qui peut servir de dissipateur thermique - dans ce cas, elle est en métal. c'est ainsi Modules LEDqui peut être linéaire, rectangulaire ou circulaire, de 50 à 75 mm, rigide ou flexible et conçu pour satisfaire tous les caprices du concepteur.

Il y avait autrefois de nombreuses LED dans les modules LED. Maintenant, à mesure que la puissance augmente, les LED deviennent de moins en moins nombreuses, mais le système optique, qui dirige le flux lumineux vers l'angle solide souhaité, joue un rôle de plus en plus important.

Façons d'obtenir de la lumière blanche à partir de LED :

1. La première méthode consiste à mélanger les couleurs à l'aide de la technologie RVB. Des LED rouges, bleues et vertes sont densément placées sur une matrice, dont le rayonnement est mélangé à l'aide d'un système optique, par exemple une lentille. Le résultat est une lumière blanche.

2. La deuxième méthode consiste en ce que trois luminophores émettant respectivement de la lumière bleue, verte et rouge sont appliqués sur la surface de la LED émettant dans la gamme ultraviolette. Ceci est similaire à la façon dont une lampe fluorescente s'allume.

3. La troisième méthode - jaune-vert ou vert plus phosphore rouge est appliquée à une LED bleue de sorte que deux ou trois émissions soient mélangées pour former une lumière blanche ou presque blanche.

Application des LED
Les premières LED sont apparues dans les années 1970, mais se sont généralisées après quelques décennies.

Les LED modernes se distinguent par leurs dimensions miniatures, leur durabilité, leur longue durée de vie, leurs bonnes caractéristiques optiques et leur rendement quantique de rayonnement élevé. Contrairement à de nombreuses autres sources lumineuses, les LED peuvent convertir efficacement l'énergie électrique en énergie lumineuse. près d'un.

La gamme de la technologie LED s'élargit de jour en jour.Cela est principalement dû à leur efficacité énergétique et à leur faible consommation d'énergie avec une efficacité lumineuse élevée.

Les LED sont maintenant devenues des sources lumineuses produites commercialement pour une grande variété d'applications d'éclairage. Cela est devenu possible grâce à l'augmentation assez rapide des performances énergétiques, de la fiabilité et de la durabilité des LED.

La faible consommation d'énergie électrique, la facilité de formation du faisceau par l'optique secondaire, la facilité de contrôle et surtout la perception spécifique du rayonnement par l'œil rendent les LED indispensables à la création de sources lumineuses.

Dispositif LED haute puissance

La LED puissante a trois caractéristiques :

1. Il comprend un dissipateur thermique en aluminium ou en cuivre à faible résistance thermique auquel le cristal est attaché avec une soudure métallique.

2.Le cristal LED est scellé avec du silicone, garantissant l'absence de contraintes mécaniques pendant le fonctionnement. Le silicone est recouvert d'un revêtement en plastique qui agit comme une lentille.

3. Le substrat de silicium sur lequel la LED est fixée fournit une protection ESD à la structure.

Plusieurs puces sur un seul substrat peuvent être connectées en série pour augmenter la tension de fonctionnement tout en réduisant les courants de fonctionnement.

La conception de la LED détermine la direction, la distribution spatiale, l'intensité d'émission, les caractéristiques électriques, thermiques, énergétiques et autres de l'émission d'un cristal semi-conducteur. Et bien sûr, l'influence mutuelle de tous ces paramètres les uns sur les autres.

Une LED est un semi-conducteur, et donc elle conduit le courant électrique dans un seul sens, ce qui doit être pris en compte par un électricien débutant. C'est toute la difficulté, car il s'avère que la LED n'aime pas du tout quand elle est branchée directement sur la source d'alimentation. Le problème est que les LED ne détectent pas la mesure en commençant à consommer de l'énergie et donc s'éteignent immédiatement. Pour "fournir" la quantité d'énergie nécessaire à la diode, des limiteurs spéciaux, mieux connus sous le nom de résistances, sont utilisés.

Pour déterminer correctement les fils d'anode et de cathode, vous devez estimer la longueur de leurs jambes. Il est généralement admis que la jambe d'anode doit être légèrement plus longue que la jambe de cathode. Si vous avez de l'expérience dans le soudage des LED, la probabilité de dommages est minimisée, mais pour les électriciens débutants, ils peuvent surchauffer. Les premières diodes peuvent être soudées en tenant l'une de ses pattes avec une pince à épiler - cela assurera une élimination efficace de l'excès de chaleur.

Beaucoup de gens croient à tort que la couleur de la LED est déterminée par la couleur du plastique dans lequel elle est "cousue". En fait, tout est un peu plus compliqué et la couleur avec laquelle la diode brille sera déterminée par le type de matériau semi-conducteur utilisé dans sa fabrication. C'est pourquoi les LED avec différentes couleurs de lumière ont un prix différent. Les rouges sont les moins chers car ils sont le plus souvent utilisés pour l'indication, mais les LED les plus chères sont le bleu et le blanc. La technologie d'éclairage évolue constamment, et donc de plus en plus de nouvelles diodes apparaissent sur le marché.

Si vous souhaitez tester rapidement la fonctionnalité de la LED, vous pouvez la connecter via une résistance 1K, car elle accueillera presque toutes les diodes jusqu'à 12V.

Les ampoules multicolores, qui sont utilisées dans la fabrication de moniteurs extérieurs et de lignes sur chenilles, combinent des matériaux semi-conducteurs qui émettent du vert et du rouge lorsqu'ils sont sous tension. En modifiant le nombre et la fréquence des impulsions, ainsi que la luminosité des semi-conducteurs, une grande variété de couleurs et de nuances peut être obtenue.

Il est strictement déconseillé de connecter plusieurs LED en parallèle à l'aide d'une seule résistance, car en raison de certaines caractéristiques, cela peut entraîner une réduction de leur durée de vie. Aujourd'hui, les LED sont largement utilisées par les petites entreprises et les géants du monde de la technologie d'éclairage. Si vous souhaitez en savoir plus sur l'électricité et les particularités du travail avec les LED, étudiez attentivement les informations présentées sur notre site Web.