LED lampa: Načelo uređaja i radova

Uređaj i princip rada LED svjetiljki. Glavni dijelovi instrumenta za rasvjetu:

LED-ovi;
- vozač;
- baza;
- Slučaj.

Princip njegovog rada u potpunosti ponavlja procese koji se javljaju u običnom poluvodičkoj diodi sa PN tranzicijom iz silicijuma ili Germanijuma: kada se pozitivni potencijal dostavlja na anodu, a kretanje negativnih elektrona na anodu je negativan na katodu u katodi MATERIJAL, a rupe za katodu počinju. Kao rezultat toga, dioda prolazi električnu struju samo jednog direktnog smjera.

Međutim, LED je napravljen od ostalih poluvodičkih materijala koji sa bombardiranjem u izravnom smjeru prevoznika naplate (elektroni i rupe), izvedu svoj rekombinacija prenosom na drugu energetsku razinu. Kao rezultat toga, dolazi do fotona - elementarne čestice elektromagnetskog zračenja svjetlosti.

Čak se i u električnim krugovima označavaju obične diode koriste kao njihove oznake, samo uz dodavanje dva dolaska koja označava lagano zračenje.

Poluprovodnički materijali posjeduju različita svojstva izbora fotona. Tvari poput Galia Arsenide (Gaas) i gallijum nitrid (GAN), umunjeni poluvodičima, istovremeno su prozirne na vidljivi spektar lakih talasa. Prilikom zamjene slojeva P-N tranzicije oslobađa svjetlost.

Lokacija slojeva korištenih u LED-u prikazana je na donjoj slici. Njihova mala debljina oko 10 ÷ 15 Nm (Nanomicron) kreirana je posebnim metodama hemijskih padavina iz plinske faze. Slojevi su postavljeni kontaktni jastučići za anodu i katodu.

Što se tiče bilo kojeg fizičkog procesa, tokom transformacije elektrona u fotone, postoji gubitak energije zbog sljedećih razloga:

Dio lakih čestica jednostavno se izgubi ujednačen u takav tanki sloj;
- Prilikom napuštanja poluvodiča postoji optička refrakcija lakih talasa na granicama kristala / zraka, iskrivljavajući talasnu dužinu.

Koristite posebne mjere, na primjer, upotreba supstrata safira, omogućava vam stvaranje većeg svjetla. Takvi se dizajni koriste za instaliranje u rasvjetnim svjetiljkama, ali ne za uobičajene LED diode koji se koriste kao pokazatelji prikazani na donjoj slici.

Imaju objektiv od epoksidne smole i reflektora za smjer svjetlosti. Ovisno u svrhu, svjetlost se može distribuirati u širokom rasponu ugao 5-160 °.

Poštovani LED proizvodi proizvedene za rasvjetne svjetiljke, proizvođači se proizvode sa lambert dijagramom. To znači da je njihova svjetlina konstantna u prostoru, ne ovisi o smjeru zračenja i uglom promatranja.

Dimenzije kristala su vrlo male i iz jednog izvora možete dobiti mali tok svjetlosti. Stoga su za rasvjetne svjetiljke, takve LED diode kombiniraju se sa prilično velikim grupama. Istovremeno, stvoriti jedinstvenu rasvjetu od njih u svim smjerovima vrlo je problematična: Svaka LED je točkaš.

Frekvencijski spektar lakih talasa iz poluvodičkih materijala značajno je veći od klasičnih žarulja sa žarnom niti, koje gume očiju očiju, stvara određenu nelagodu. Da bi se ispravio ovaj nedostatak u pojedinačnim dizajnom LED dioda za osvjetljenje, uvodi se sloj fosfora.

Vrijednost emitirane svjetlosti poluvodičkih materijala ovisi o trenutnom prolasku kroz P-N tranziciju. Što je veća struja, to je veće zračenje, ali na određenu vrijednost.

Male dimenzije, u pravilu, ne dopuštaju upotrebu struja veće od 20 miliamme vrha za indikatorske strukture. U snažnim rasvjetnim svjetiljkama koriste se hladnjak i dodatne mjere zaštite, čija je upotreba, međutim, strogo ograničena.

Pri pokretanju, svjetlosni tok lampe se povećava proporcionalno s povećanjem struje, ali tada zbog stvaranja gubitaka topline počinje opadati. Trebalo bi shvatiti da proces odabira fotona iz vodiča nije povezan s toplinskom energijom, LED-ovi se odnose na izvore hladnog svjetla.

Međutim, prolazeći kroz LED struju u poljima kontakata različitih slojeva i elektroda prevladavaju prijelaznu otpornost ovih područja, uzrokujući grijanje materijala. Toplina izdvojena u početku stvara samo gubitak energije, ali uz povećanje struje može oštetiti strukturu.

Broj LED kristala instaliranih u jednoj lampi mogu prelaziti stotinu radnih elemenata. Za svaku od njih potrebno je donijeti optimalnu struju. Da biste to učinili, stvorite ploču od fiberglasa sa provodljivim zapisima. Mogu imati najviše drugačiji dizajn.

LED kristali su lemljeni na kontakt platforme. Najčešće se formiraju u određene grupe i budu se uzastopno napajaju jedno s drugim. Kroz svaki kreirani lanac prolazi istu struju.

Ova šema je lakše implementirati tehnički, ali ima jedan glavni nedostatak - kada se neko od bilo kojeg kontakta povrijedi, cijela grupa prestaje za sjaj, što je glavni uzrok raspada lampe.


Vozači. Napajanje podloge Svake grupe LED-ova vrši se iz posebnog uređaja koji je prethodno nazvan napajanje, a sada termin "vozač".

Ovaj uređaj nosi mrežnu funkciju pretvorbe ulaznog napona, na primjer, ~ 220 volti stana ili 12 volti automobilske mreže na optimalnu vrijednost snage svake serijske grupe.

Nabava jedne stabilizirane struje svakom kristalu duž paralelne sheme tehnički je komplicirana i primjenjuje se u rijetkim slučajevima. Operacija vozača može se izvesti na osnovu transformatora ili druge sheme. Među njima su raspoređene sljedeće opcije. Ovisno o konfiguraciji i broju primijenjenih elemenata, mogu biti različiti:

Najjednostavniji i jeftini vozači dizajnirani su za snagu stabiliziranog napona, od kojih je mreža zaštićena od bacanja i prenaponskih impulsa. Oni čak nemaju čak i ograničavajuće od ograničavanja struje u izlaznom krugu napajanja, koji je karakterističan za lampice za baterije, LED-ovi su često povezani direktno na izlaz AKB-a.

Kao rezultat toga, predstavlja se da se hrane precijenjenom strujom i iako sjaju prilično jarko, vrlo često izgorevaju. Kada koristite jeftine upravljačke programe sa upravljačkim programima bez zaštite od prenapona mreže rasvjetne mreže, LED i često fascinirane bez rašnjenja iz navedenog resursa.

Kvalitativno dizajnirani napajanje praktično ne dodjeljuju toplinu prilikom rada, a jeftini ili preopterećeni vozači dio električne energije troši se na grijanje. Štaviše, takvi beskorisni gubici električne energije mogu biti uporedivi, a u nekim slučajevima koji prelaze energiju konzumirana na izboru fotona.