หลอดไฟ LED: อุปกรณ์และหลักการทำงาน

อุปกรณ์และหลักการทำงานของหลอดไฟ LED. ชิ้นส่วนหลักของเครื่องมือแสง:

ไฟ LED;
- ไดรเวอร์;
- ฐาน;
- กรณี

หลักการของงานของมันซ้ำแล้วซ้ำอีกกระบวนการที่เกิดขึ้นในไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ธรรมดาที่มีการเปลี่ยน PN จากซิลิกอนหรือเจอร์เมเนียม: เมื่อมีการส่งที่มีศักยภาพในเชิงบวกไปยังขั้วบวกและการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเชิงลบไปยังขั้วบวกเป็นลบต่อแคโทดใน วัสดุและหลุมให้กับแคโทดเริ่มต้นขึ้น เป็นผลให้ไดโอดผ่านกระแสไฟฟ้าของทิศทางโดยตรงเพียงครั้งเดียว

อย่างไรก็ตามไฟ LED ทำจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อื่น ๆ ซึ่งมีการวางระเบิดในทิศทางโดยตรงของผู้ให้บริการชาร์จ (อิเล็กตรอนและหลุม) ดำเนินการรวมตัวกันของพวกเขาด้วยการถ่ายโอนไปยังระดับพลังงานอื่น เป็นผลให้โฟตอน - อนุภาคเบื้องต้นของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของช่วงแสงเกิดขึ้น

แม้ในวงจรไฟฟ้าการกำหนดไดโอดธรรมดาจะใช้เป็นการกำหนดของพวกเขาเท่านั้นด้วยการเพิ่มสองครั้งที่บ่งบอกถึงการแผ่รังสีแสง

วัสดุเซมิคอนดักเตอร์มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันของการเลือกโฟตอน สารเช่น Galia Arsenide (GAAs) และ Gallium Nitride (GAN) การเป็นอานิสงส์เซมิคอนดักเตอร์นั้นโปร่งใสพร้อมกับคลื่นแสงที่มองเห็นได้พร้อมกัน เมื่อเปลี่ยนเลเยอร์ของ P-N ของการเปลี่ยนแปลงแสงจะถูกปล่อยออกมา

ตำแหน่งของเลเยอร์ที่ใช้ในไฟ LED แสดงอยู่ในรูปด้านล่าง ความหนาเล็ก ๆ ของพวกเขาประมาณ 10 ÷ 15 NM (Nanomicron) ถูกสร้างขึ้นโดยวิธีพิเศษของการเร่งรัดทางเคมีจากเฟสก๊าซ เลเยอร์วางแผ่นสัมผัสสำหรับขั้วบวกและแคโทด

สำหรับกระบวนการทางกายภาพใด ๆ ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนลงในโฟตอนมีการสูญเสียพลังงานเนื่องจากสาเหตุต่อไปนี้:

ส่วนหนึ่งของอนุภาคแสงจะหายไปภายในแม้แต่ชั้นบาง ๆ
- เมื่อออกจากเซมิคอนดักเตอร์มีการหักเหของแสงของคลื่นแสงที่ขอบเขตของคริสตัล / อากาศบิดเบือนความยาวคลื่น

การใช้มาตรการพิเศษเช่นการใช้พื้นผิว Sapphire ช่วยให้คุณสร้างสตรีมแสงที่มากขึ้น การออกแบบดังกล่าวใช้ในการติดตั้งในหลอดไฟส่องสว่าง แต่ไม่ใช่สำหรับไฟ LED ทั่วไปที่ใช้เป็นตัวบ่งชี้ที่แสดงในรูปด้านล่าง

พวกเขามีเลนส์ที่ทำจากอีพอกซีเรซินและตัวสะท้อนแสงสำหรับทิศทางของแสง ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ความสว่างอาจมีการกระจายในมุมกว้าง 5-160 °

led ที่รักที่ผลิตสำหรับโคมไฟแสงผู้ผลิตผลิตด้วยแผนภาพแลมเบิร์ต ซึ่งหมายความว่าความสว่างของพวกเขาคงที่ในอวกาศไม่ได้ขึ้นอยู่กับทิศทางของการแผ่รังสีและมุมของการสังเกต

ขนาดของคริสตัลมีขนาดเล็กมากและจากแหล่งหนึ่งคุณจะได้รับแสงเล็ก ๆ ดังนั้นสำหรับโคมไฟแสงไฟ LED ดังกล่าวจะรวมกับกลุ่มที่มีขนาดใหญ่พอสมควร ในเวลาเดียวกันเพื่อสร้างแสงสว่างจากพวกเขาในทุกทิศทางเป็นปัญหามาก: แต่ละ LED เป็นแหล่งที่มาของจุด

สเปกตรัมความถี่ของคลื่นแสงจากวัสดุเซมิคอนดักเตอร์มีความสำคัญมากกว่าจากหลอดไส้ธรรมดาหรือหลอดอาทิตย์ซึ่งยางตาของบุคคลนั้นสร้างความรู้สึกไม่สบายบางอย่าง เพื่อที่จะแก้ไขการขาดสิ่งนี้ในการออกแบบของแต่ละชิ้นของไฟ LED สำหรับการส่องสว่างชั้นของสารเรืองแสง

ค่าของกระแสแสงที่ปล่อยออกมาของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ขึ้นอยู่กับกระแสที่ส่งผ่านผ่านการเปลี่ยนแปลง P-n กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ขึ้นเท่าใดรังสีจะสูงขึ้น แต่เป็นค่าที่แน่นอน

มิติเล็ก ๆ ตามกฎไม่อนุญาตให้ใช้กระแสเกิน 20 มิลลิแอมป์ Apex สำหรับโครงสร้างตัวบ่งชี้ ในโคมไฟส่องสว่างที่ทรงพลังชุดระบายความร้อนและมาตรการป้องกันเพิ่มเติมใช้การใช้งานซึ่งมี จำกัด อย่างเคร่งครัด

เมื่อเริ่มต้นฟลักซ์แสงของหลอดไฟจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกับการเพิ่มกระแส แต่เนื่องจากการก่อตัวของการสูญเสียความร้อนเริ่มลดลง ควรเข้าใจว่ากระบวนการเลือกโฟตอนจากตัวนำไม่เกี่ยวข้องกับพลังงานความร้อนไฟ LED หมายถึงแหล่งกำเนิดแสงเย็น

อย่างไรก็ตามการส่งผ่านกระแสไฟ LED ในฟิลด์ของการสัมผัสของเลเยอร์และอิเล็กโทรดต่าง ๆ เอาชนะความต้านทานต่อการเปลี่ยนผ่านของพื้นที่เหล่านี้ทำให้เกิดความร้อนของวัสดุ ความร้อนที่จัดสรรในตอนแรกจะสร้างการสูญเสียพลังงาน แต่ด้วยการเพิ่มขึ้นของกระแสสามารถทำลายโครงสร้างได้

จำนวนของคริสตัล LED ที่ติดตั้งในหลอดไฟเดียวสามารถเกินร้อยองค์ประกอบการทำงาน สำหรับแต่ละคนมีความจำเป็นที่จะนำกระแสที่ดีที่สุด ในการทำเช่นนี้สร้างบอร์ดไฟเบอร์กลาสด้วยแทร็กนำไฟฟ้า พวกเขาสามารถมีการออกแบบที่แตกต่างกันมากที่สุด

คริสตัล LED บัดกรีเพื่อติดต่อแพลตฟอร์ม บ่อยครั้งที่พวกเขาถูกสร้างขึ้นเป็นกลุ่มบางกลุ่มและถูกขับเคลื่อนตามลำดับซึ่งกันและกัน ผ่านแต่ละห่วงโซ่ที่สร้างขึ้นผ่านกระแสเดียวกัน

รูปแบบนี้ใช้งานง่ายกว่าในทางเทคนิค แต่มีข้อเสียเปรียบหลักอย่างหนึ่ง - เมื่อหนึ่งในการติดต่อใด ๆ ถูกละเมิดทั้งกลุ่มจะสิ้นสุดลงที่จะเปล่งประกายซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการพังทลายของหลอดไฟ

คนขับรถ. การจัดหาแรงดันไฟฟ้าของเด็ก ๆ ให้กับแต่ละกลุ่มของไฟ LED จะดำเนินการจากอุปกรณ์พิเศษที่เรียกว่าแหล่งจ่ายไฟและตอนนี้คำว่า "ไดรเวอร์"

อุปกรณ์นี้มีฟังก์ชั่นการแปลงแรงดันไฟฟ้าอินพุตเครือข่ายตัวอย่างเช่น ~ 220 โวลต์ของอพาร์ทเมนท์หรือ 12 โวลต์ของเครือข่ายยานยนต์ในราคาที่ดีที่สุดของพลังของแต่ละกลุ่มต่อเนื่อง

อุปทานของกระแสไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพต่อแต่ละคริสตัลตามรูปแบบคู่ขนานนั้นมีความซับซ้อนทางเทคนิคและนำไปใช้ในกรณีที่หายาก การทำงานของไดรเวอร์สามารถดำเนินการบนพื้นฐานของหม้อแปลงหรือรูปแบบอื่น ๆ ในหมู่พวกเขาถูกแจกจ่ายตัวเลือกต่อไปนี้ ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าและจำนวนองค์ประกอบที่ใช้พวกเขาอาจแตกต่างกัน:

ไดรเวอร์ที่ง่ายที่สุดและราคาถูกได้รับการออกแบบมาสำหรับพลังงานจากแรงดันไฟฟ้าที่มีเสถียรภาพเครือข่ายที่ได้รับการปกป้องจากการพัลส์และแรงดันไฟฟ้าเกินพัลส์ พวกเขายังสามารถไม่มีตัวต้านทานที่ จำกัด ในปัจจุบันในวงจรเอาท์พุทของแหล่งจ่ายไฟซึ่งเป็นลักษณะของตะเกียงแบตเตอรี่ไฟ LED มักเชื่อมต่อโดยตรงกับเอาต์พุตของ AKB

เป็นผลให้มันเป็นตัวแทนที่พวกเขากินในปัจจุบันที่ประเมินค่ามากเกินไปและแม้ว่าพวกเขาจะเปล่งประกายสดใส แต่มักจะเผาไหม้ เมื่อใช้ไดรเวอร์ราคาถูกกับไดรเวอร์ที่มีไดรเวอร์โดยไม่มีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าของเครือข่ายแสงไฟ LED จะหลงใหลโดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรที่ระบุไว้

แหล่งจ่ายไฟที่ออกแบบมาอย่างมีคุณภาพไม่ได้จัดสรรความร้อนเมื่อทำงานและไดรเวอร์ราคาถูกหรือเกินพิกัดของกระแสไฟฟ้าใช้กับความร้อน นอกจากนี้การสูญเสียพลังงานไฟฟ้าที่ไร้ประโยชน์เช่นนี้สามารถเปรียบเทียบได้และในบางกรณีเกินกว่าพลังงานที่ใช้ในการเลือกโฟตอน