Что такое светодиод?
LED означает «Светоизлучающий диод». Это полупроводниковое устройство, которое излучает свет при прохождении через него электрического тока. Светодиоды используются в широком спектре применений, включая освещение, дисплеи, индикаторы и многое другое. Они известны своей энергоэффективностью, долговечностью и длительным сроком службы по сравнению с традиционными лампами накаливания или люминесцентными лампами. Светодиоды бывают разных цветов и могут использоваться в самых разных продуктах: от простых индикаторных ламп до сложных электронных дисплеев и осветительных приборов.
Принцип светодиодного освещения
При рекомбинации электронов и дырок в PN-переходе светодиода электроны переходят с высокого энергетического уровня на низкий энергетический уровень, при этом электроны выделяют избыточную энергию в виде испускаемых фотонов (электромагнитных волн), в результате чего возникает электролюминесценция. Цвет свечения связан с материальными элементами, составляющими его основу. Основные составные элементы, такие как диод из арсенида галлия, излучают красный свет, диод из фосфида галлия излучает зеленый свет, диод из карбида кремния излучает желтый свет, а диод из нитрида галлия излучает синий свет.
Сравнение источников света
Светодиод: высокая эффективность электрооптического преобразования (около 60%), зеленый и экологически чистый, длительный срок службы (до 100 000 часов), низкое рабочее напряжение (около 3 В), отсутствие потерь ресурса после многократного переключения, небольшой размер, низкое тепловыделение. , высокая яркость, прочность и долговечность, легко затемняется, различные цвета, концентрированный и стабильный луч, без задержки при запуске.
Лампа накаливания: низкая эффективность электрооптического преобразования (около 10%), короткий срок службы (около 1000 часов), высокая температура нагрева, одноцветность и низкая цветовая температура.
Люминесцентные лампы: низкий КПД электрооптического преобразования (около 30%), вреден для окружающей среды (содержание вредных элементов, таких как ртуть, около 3,5-5 мг/шт.), нерегулируемая яркость (низкое напряжение не может загораться), ультрафиолетовое излучение, явление мерцания, медленный запуск. Медленный, цена редкоземельного сырья увеличивается, многократное переключение влияет на срок службы, а объем большой. Газоразрядные лампы высокого давления: потребляют много энергии, небезопасны в использовании, имеют короткий срок службы. срок службы и проблемы с отводом тепла. Чаще всего их используют для наружного освещения.
Преимущества светодиодов
Светодиод представляет собой очень маленький чип, заключенный в эпоксидную смолу, поэтому он небольшой и легкий. Вообще говоря, рабочее напряжение светодиода составляет 2–3,6 В, рабочий ток 0,02–0,03 А, а потребляемая мощность обычно не превышает
0,1 Вт. При стабильном и соответствующем рабочем напряжении и токе срок службы светодиодов может достигать 100 000 часов.
В светодиодах используется технология холодной люминесценции, которая выделяет гораздо меньше тепла, чем обычные осветительные приборы той же мощности. Светодиоды изготовлены из нетоксичных материалов, в отличие от люминесцентных ламп, содержащих ртуть, которая может вызывать загрязнение окружающей среды. В то же время светодиоды также можно перерабатывать и использовать повторно.
Применение светодиодов
Поскольку светодиодная технология продолжает развиваться и быстро развиваться, в нашей повседневной жизни появляется все больше и больше светодиодных приложений. Светодиоды широко используются в светодиодных дисплеях, светофорах, автомобильных фарах, источниках освещения, световых украшениях, подсветке ЖК-экранов и т. д.
Строительство светодиодов
Светодиод представляет собой светоизлучающую микросхему, кронштейн и провода, залитые эпоксидной смолой. Он легкий, нетоксичный и обладает хорошей ударопрочностью. Светодиод имеет одностороннюю характеристику проводимости, и когда обратное напряжение слишком велико, это может привести к поломке светодиода. Основная структура композиции представлена на рисунке:
Время публикации: 30 октября 2023 г.
