O que você não sabe sobre LEDs

LED É um dispositivo semicondutor que converte a energia de uma corrente elétrica em luz, cuja base é um cristal emissor. Várias modificações de estruturas de LED estão sendo desenvolvidas com base em cristais semicondutores com emissão de junções p-n. À medida que a eficiência dos LEDs aumenta, também aumenta o número de aplicações possíveis.

Construção e aplicação de LEDs

Os LEDs são criados a partir de camadas de materiais semicondutores. O LED consiste em um cristal semicondutor em um substrato, um invólucro com fios de contato e um sistema óptico. As poderosas caixas de LED também incluem um dissipador de calor para dissipar o excesso de calor.

O LED moderno é um dispositivo semicondutor bastante complexo, cuja produção utiliza várias tecnologias das áreas de física, química e engenharia elétrica. A base de cada LED é um chip de LED de cristal.

Os LEDs fabricados com tecnologia SMD e COB são montados (colados) diretamente em uma base comum que pode funcionar como dissipador de calor — no caso, é de metal. é assim Módulos LEDque podem ser lineares, retangulares ou circulares, de 50 a 75 mm, rígidos ou flexíveis e projetados para satisfazer todos os caprichos do projetista.

Costumava haver muitos LEDs em módulos de LED. Agora, à medida que a potência aumenta, os LEDs tornam-se cada vez menos, mas o sistema óptico, que direciona o fluxo de luz para o ângulo sólido desejado, desempenha um papel cada vez mais importante.

Maneiras de obter luz branca de LEDs:

1. O primeiro método é misturar cores usando a tecnologia RGB. LEDs vermelhos, azuis e verdes são densamente colocados em uma matriz, cuja radiação é misturada usando um sistema óptico, por exemplo, uma lente. O resultado é luz branca.

2. O segundo método consiste no fato de que três fósforos que emitem luz azul, verde e vermelha, respectivamente, são aplicados na superfície do LED que emite na faixa ultravioleta. Isso é semelhante a como uma lâmpada fluorescente acende.

3. O terceiro método - fósforo verde-amarelo ou verde mais vermelho é aplicado a um LED azul para que duas ou três emissões sejam misturadas para formar luz branca ou quase branca.

Aplicação de LEDs
Os primeiros LEDs surgiram na década de 1970, mas se difundiram após algumas décadas.

Os LEDs modernos se distinguem por suas dimensões em miniatura, durabilidade, longa vida útil, boas características ópticas e alto rendimento quântico de radiação. Ao contrário de muitas outras fontes de luz, os LEDs podem converter energia elétrica em energia luminosa com eficiência. perto de um.

A gama de tecnologia LED está se expandindo dia a dia.Isso se deve principalmente à sua eficiência energética e baixo consumo de energia com alta eficiência luminosa.

Os LEDs agora se tornaram fontes de luz produzidas comercialmente para uma ampla variedade de aplicações de iluminação. Isso se tornou possível devido ao rápido aumento no desempenho energético, confiabilidade e durabilidade dos LEDs.

O baixo consumo de energia elétrica, a facilidade de formação do feixe por ótica secundária, a facilidade de controle e, principalmente, a percepção específica da radiação pelo olho tornam os LEDs indispensáveis ​​para a criação de fontes de luz.

Dispositivo LED de alta potência

O poderoso LED tem três características:

1. Inclui um dissipador de calor de alumínio ou cobre de baixa resistência térmica ao qual o cristal é fixado com solda de metal.

2. O cristal de LED é selado com silicone, garantindo a ausência de estresse mecânico durante a operação. O silicone é coberto com um revestimento de plástico que funciona como uma lente.

3. O substrato de silício no qual o LED está conectado fornece proteção ESD para a estrutura.

Vários chips em um único substrato podem ser conectados em série para aumentar a tensão operacional enquanto reduz as correntes operacionais.

O design do LED determina a direção, distribuição espacial, intensidade de emissão, elétrica, térmica, energética e outras características da emissão de um cristal semicondutor. E, claro, a influência mútua de todos esses parâmetros uns sobre os outros.

Um LED é um semicondutor e, portanto, conduz corrente elétrica em apenas uma direção, o que deve ser levado em consideração por um eletricista iniciante. Essa é toda a dificuldade, porque acontece que o LED não gosta nada quando está conectado diretamente à fonte de alimentação. O problema é que os LEDs não percebem a medida começando a consumir energia e, portanto, queimam imediatamente. Para "entregar" a quantidade necessária de energia ao diodo, são utilizados limitadores especiais, mais conhecidos como resistores.

Para determinar corretamente os fios do ânodo e do cátodo, você precisa estimar o comprimento de suas pernas. É geralmente aceito que a perna do ânodo deve ser ligeiramente mais longa que a perna do cátodo. Se você tiver experiência na soldagem de LEDs, a probabilidade de danos é minimizada, mas para eletricistas novatos, eles podem superaquecer. Os primeiros diodos podem ser soldados segurando uma de suas pernas com uma pinça - isso garantirá a remoção eficiente do excesso de calor.

Muitas pessoas acreditam erroneamente que a cor do LED é determinada pela cor do plástico no qual é "costurado". Na verdade, tudo é um pouco mais complicado, e a cor com que o diodo brilhará será determinada pelo tipo de material semicondutor utilizado em sua produção. É por isso que os LEDs com diferentes cores de luz diferem em preço. Os vermelhos são os mais baratos porque são usados ​​com mais frequência para indicação, mas os LEDs mais caros são os azuis e os brancos. A tecnologia de iluminação está avançando constantemente e, portanto, cada vez mais novos diodos aparecem no mercado.

Se você deseja testar rapidamente a funcionalidade do LED, pode conectá-lo por meio de um resistor de 1K, pois ele acomodará quase todos os diodos de até 12V.

As lâmpadas multicoloridas, utilizadas na fabricação de monitores externos e linhas de esteiras, combinam materiais semicondutores que emitem verde e vermelho quando energizados. Ao alterar o número e a frequência dos pulsos, bem como o brilho dos semicondutores, pode-se obter uma grande variedade de cores e tonalidades.

Não é estritamente recomendado conectar vários LEDs em paralelo usando um único resistor, pois devido a alguns recursos isso pode levar à redução da vida útil dos mesmos. Hoje, os LEDs são amplamente utilizados por pequenas empresas e gigantes no mundo da tecnologia de iluminação. Se você deseja aprender mais sobre eletricidade e as peculiaridades de trabalhar com LEDs, estude com atenção as informações apresentadas em nosso site.