مروری بر فناوری LED
اول, تاریخچه LED
دوم, طبقه بندی LED
سوم, اصل تکنولوژی درایو LED
چهارم, مهارت های طراحی درایور LED
5. موارد مرجع طراحی درایور LED و راهنمای انتخاب
شش, راه حل های خنک کننده LED
هفت, تولید کنندگان زنجیره صنعت LED
8. شاخص مرجع طراحی
تاریخچه LED
الکترولومینسانس برای اولین بار در مشاهده شد 1907 توسط هنری جوزف راند در یک قطعه کاربید سیلیکون. زیرا نور زرد ساطع شده از آن بسیار تاریک است, برای کاربرد عملی مناسب نیست; دشوارتر این است که کاربید سیلیکون و الکترولومینسانس نمی توانند به خوبی سازگار شوند, مطالعه رها شد.
در اواخر دهه 1920 برنهارد گودن و رابرت ویچارد در آلمان از فسفر زرد از سولفیدهای روی و مس برای درخشندگی استفاده کردند.. یک بار دیگر متوقف شد زیرا نور کم بود.
در 1936, جورج دستیو گزارشی در مورد انتشار نور از پودرهای سولفید روی منتشر کرد. با کاربرد و درک گسترده جریان الکتریکی, مدت “الکترولومینسانس” در نهایت ظاهر شد. در دهه 1950, دانشمندان بریتانیایی از آرسنید گالیم نیمه هادی در آزمایشات الکترولومینسانس برای اختراع اولین LED با اهمیت مدرن استفاده کردند., و در دهه 1960 معرفی شد. گفته می شود که در آزمایشات اولیه, led ها باید در نیتروژن مایع قرار داده شوند, و عملیات و پیشرفت های بیشتری برای کار موثر در دمای اتاق مورد نیاز است. اولین LED تجاری فقط می توانست نور مادون قرمز نامرئی ساطع کند, اما به سرعت در القایی و اپتوالکترونیک به کار رفت. در اواخر دهه 1960, اولین LED قرمز قابل مشاهده با استفاده از فسفید روی یک ماتریس آرسنید گالیم اختراع شد. تغییرات در فسفید گالیم باعث کارآمدتر شدن led ها می شود, نور قرمز روشن تری ساطع می کند, و حتی نور نارنجی تولید می کند.
تا اواسط دهه 1970, فسفید گالیم به عنوان منبع نور استفاده می شد, که متعاقباً یک نور سبز خاکستری ساطع کرد. LED ها از یک هسته فسفید گالیم دو لایه استفاده می کنند (یکی قرمز و دیگری سبز) که نور زرد ساطع می کند. در این زمان, دانشمندان روسی از سنباده برای تولید ال ای دی های زرد استفاده کردند. اگرچه به اندازه led های اروپایی کارآمد نیست. اما در اواخر دهه 70, سبز خالص می درخشید.
استفاده از آرسنید گالیم و فسفید آلومینیوم در اوایل تا اواسط دهه 1980 LED برای تولد اولین نسل از LEDهای با روشنایی بالا, اول قرمز, سپس زرد, و در نهایت سبز. تا اوایل دهه 1990, استفاده از ایندیم آلومینیوم فسفید گالیم باعث تولید پرتقال شد, نارنجی, LED های زرد و سبز. اولین ledهای آبی تاریخی نیز در اوایل دهه 1990 ظاهر شدند, یک بار دیگر با استفاده از شن و ماسه طلا – مانعی برای منابع نور نیمه هادی اولیه. طبق استانداردهای فنی امروزی, به اندازه چراغ های زرد قبلی در روسیه کم نور است.
در اواسط دهه 1990, ال ای دی های نیترید گالیوم فوق درخشان ظاهر شد, و سپس ledهای نیترید گالیوم ایندیوم برای تولید نور سبز و آبی با شدت بالا تولید شدند. هسته آبی بسیار روشن هسته LED سفید است, که با فسفر فلورسنت پوشیده شده است, و سپس با جذب منبع نور آبی از هسته به نور سفید تبدیل می شود. این تکنیکی است که برای ایجاد نور از هر رنگ قابل مشاهده استفاده می شود. امروزه در بازار LED می توانید شاهد تولید رنگ های جدید باشید, مانند سبز روشن و صورتی. خوانندگانی که دارای تفکر علمی هستند اکنون ممکن است متوجه شوند که توسعه LED یک فرآیند تاریخی طولانی و پر پیچ و خم را پشت سر گذاشته است.. در واقع, LED های اخیراً توسعه یافته نه تنها نور UV خالص را ساطع می کنند، بلکه واقعی نیز هستند “سیاه” نور UV. بنابراین LED تاریخ توسعه به انرژی کم برای رفتن دور, ناشناخته است. ممکن است روزی بتوان LEDهایی ساخت که اشعه ایکس ساطع می کنند. led های اولیه را فقط می توان برای نشانگرها اعمال کرد, نمایشگرهای اولیه ماشین حساب و ساعت های دیجیتال. و اکنون در زمینه نور فوق العاده ظاهر می شود. برای مدتی ادامه خواهد داشت.
طبقه بندی LED
طبقه بندی led های رایج
1. با توجه به رنگ نورانی لوله فلورسنت, به رنگ قرمز تقسیم می شود, نارنجی, سبز (و به سبز زرد تقسیم می شود, سبز استاندارد و سبز خالص), نور آبی, و غیره. علاوه بر این, برخی از LED ها حاوی تراشه های دو یا سه رنگ هستند. با توجه به دیود ساطع نور دوپ شده یا دوپ نشده عامل پراکندگی, رنگی یا بی رنگ, رنگ های مختلف بالا از دیودهای ساطع کننده نور را نیز می توان به شفاف رنگی تقسیم کرد, شفاف بی رنگ, پراکندگی رنگی و پراکندگی بی رنگ چهار نوع. LED پراکندگی برای استفاده به عنوان نشانگر مناسب نیست.
2. با توجه به ویژگی های سطح نورانی لوله فلورسنت, به لامپ گرد تقسیم می شود, لامپ مربع, مستطیل, لوله نورانی سطحی, لوله جانبی, میکرو لوله نصب شده روی سطح و غیره.
لامپ دایره ای به φ2mm تقسیم می شود, φ4.4 میلی متر, φ5 میلی متر, φ8 میلی متر, φ10mm و φ20mm با توجه به قطر آن. در کشورهای خارجی, LED φ3mm معمولاً به عنوان T-1 ثبت می شود; بیایید فی 5 میلی متری را T-1 بنامیم (3/4); بیایید فی 4.4 میلی متری را T-1 بنامیم (1/4) [6-8].
توزیع زاویه ای شدت نور دایره ای را می توان با زاویه نیم ارزش تخمین زد. سه دسته از نمودار توزیع زاویه شدت نور وجود دارد:
1) جهت دهی بالا. به طور کلی, این یک بسته اپوکسی نوک تیز است, یا یک بسته حفره بازتابی فلزی, و هیچ عامل پراکندگی اضافه نمی شود. نصف مقدار Angle 5° ~ 20° یا کمتر است, با جهت دهی بالا, و می تواند به عنوان منبع روشنایی محلی استفاده شود, یا با یک آشکارساز نور ترکیب شود تا یک سیستم تشخیص خودکار را تشکیل دهد.
2) نوع استاندارد. معمولاً به عنوان شاخص استفاده می شود, نیمی از آن زاویه 20 درجه ~ 45 درجه است.
3) نوع پراکندگی. این یک زاویه دید بزرگ از چراغ نشانگر است, نیمی از زاویه 45 درجه تا 90 درجه یا بزرگتر, مقدار عامل پراکندگی بیشتر است.
3. با توجه به ساختار LED, کپسوله کامل اپوکسی وجود دارد, کپسوله اپوکسی پایه فلزی, کپسوله اپوکسی پایه سرامیکی و محفظه شیشه ای.
4. LED با روشنایی معمولی با توجه به شدت نور و جریان کار (شدت نور کمتر از 10 mcd); LED با روشنایی فوق العاده بالا (شدت نور بیشتر از 100 mcd); شدت نور بین 10 ~ 100 mcd LED روشنایی بالا نامیده می شود. جریان کاری LED عمومی بیش از ده میلی آمپر تا ده ها میلی آمپر است, در حالی که جریان کاری LED کم جریان کمتر از 2 میلی آمپر است (روشنایی همان نور لوله ساطع نور معمولی است).