¿Cuánto dura la vida útil de las luces LED?
LED, abreviatura de light emitting diode en inglés, también se llama light emitting diode. Su estructura básica es un material semiconductor electroluminiscente, que es un dispositivo semiconductor de estado sólido que puede convertir directamente la electricidad en luz. Colóquelo en un estante con cables y luego séllelo con resina epoxi para proteger los cables del núcleo interno, de modo que el LED tenga buena resistencia a los golpes. El corazón del LED es un chip semiconductor. Un extremo está unido al soporte, un extremo es el electrodo negativo y el otro extremo está conectado al electrodo positivo de la fuente de alimentación, de modo que todo el chip está encapsulado en resina epoxi. .
1 Introducción del producto
El LED (diodo emisor de luz) es un dispositivo semiconductor sólido que puede convertir energía eléctrica en luz visible. Puede convertir directamente la electricidad en luz. El corazón del LED es un chip semiconductor. Un extremo está unido al soporte, un extremo es el electrodo negativo y el otro extremo está conectado al electrodo positivo de la fuente de alimentación, de modo que todo el chip está encapsulado en resina epoxi. . La oblea semiconductora se compone de dos partes, una parte es un semiconductor tipo P, en el que predominan los agujeros, y la otra parte es un semiconductor tipo N, donde están presentes principalmente los electrones. Pero cuando estos dos semiconductores se conectan entre sí, se forma una unión pn entre ellos. Cuando la corriente actúa sobre el chip a través del cable, los electrones serán empujados a la región P, donde se recombinarán con los agujeros, y luego la energía se emitirá en forma de fotones. Este es el principio de emisión de luz LED. La longitud de onda de la luz, es decir, el color de la luz, está determinada por el material que forma la unión pn.
Al principio, los LED se utilizaban como fuentes de luz indicadoras para los instrumentos. Posteriormente, los LED de varios colores de luz se utilizaron ampliamente en semáforos y pantallas de visualización de gran superficie, lo que produjo buenos beneficios económicos y sociales. Tomemos como ejemplo el semáforo en rojo de 12 pulgadas. En los Estados Unidos, inicialmente se utilizaron como fuentes de luz lámparas incandescentes de baja eficiencia y larga duración de 140 vatios, que producían 2000 lúmenes de luz blanca. Tras pasar por el filtro rojo, se pierde el 90% de la luz, quedando sólo 200 lúmenes de luz roja. En la lámpara de nuevo diseño, Lumileds utiliza 65.438 08 fuentes de luz LED rojas, incluidas las pérdidas del circuito, consumiendo un total de 65.438 04 vatios, que pueden producir el mismo efecto de luz. Las luces de señalización de automóviles también son un área importante de aplicación de fuentes de luz LED.
Para la iluminación general, las personas necesitan una fuente de luz blanca. 1998 Se desarrolló con éxito el LED blanco. Este LED está equipado con chips GaN y granate de itrio y aluminio (YAG). El chip GaN emite luz azul (λp = 465 nm, Wd = 30 nm), y el fósforo YAG sinterizado a alta temperatura que contiene Ce3 es excitado por esta luz azul y emite luz amarilla con un valor máximo de 550 nm. El sustrato LED azul se instala en una cavidad reflectante en forma de cuenco y se cubre con una fina capa de resina mezclada con YAG, de aproximadamente 200-500 nm. Parte de la luz azul emitida por el sustrato LED es absorbida por el fósforo y la otra parte de la luz azul se mezcla con la luz amarilla emitida por el fósforo para obtener luz blanca. Para los LED de luz blanca InGaN/YAG, al cambiar la composición química del fósforo YAG y ajustar el espesor de la capa de fósforo, se puede obtener luz blanca con una temperatura de color de 3500-10000K. Este método de obtención de luz blanca a través de LED azul es muy utilizado debido a su estructura sencilla, bajo coste y alta madurez tecnológica.
Para la iluminación general, las personas necesitan una fuente de luz blanca. 1998 Se desarrolló con éxito el LED blanco. Este LED está equipado con chips GaN y granate de itrio y aluminio (YAG). El chip GaN emite luz azul (λ p = 465 nm, Wd = 30 nm), y el fósforo YAG sinterizado a alta temperatura que contiene Ce3 es excitado por esta luz azul y emite luz amarilla con un valor máximo de 550 nm. El sustrato LED azul se instala en una cavidad reflectante en forma de cuenco y se cubre con una fina capa de resina mezclada con YAG, de aproximadamente 200-500 nm. Parte de la luz azul emitida por el sustrato LED es absorbida por el fósforo y la otra parte de la luz azul se mezcla con la luz amarilla emitida por el fósforo para obtener luz blanca.
Para los LED de luz blanca InGaN/YAG, al cambiar la composición química del fósforo YAG y ajustar el espesor de la capa de fósforo, se puede obtener luz blanca con una temperatura de color de 3500-10000K.
2 ¿Historial de desarrollo?
En la década de 1960, científicos y técnicos desarrollaron LED basados en el principio de unión PN de semiconductores. El LED desarrollado en ese momento estaba hecho de material GaASP y el color de emisión era rojo. Después de casi 30 años de desarrollo, los LED que conocemos ahora pueden emitir luz en varios colores, como rojo, naranja, amarillo, verde y azul. Sin embargo, los LED blancos para iluminación no se desarrollaron hasta después del año 2000. Aquí, se presenta a los lectores los LED blancos para iluminación.
La primera fuente de luz LED fabricada utilizando el principio de emisión de luz de unión pn de semiconductores apareció a principios de la década de 1960. El material utilizado en aquella época era GaAsP, que emite luz roja (λp=650nm). Cuando la corriente impulsora es de 20 mA, el flujo luminoso es sólo de unas pocas milésimas de lumen y la eficiencia luminosa correspondiente es de aproximadamente 0,1 lúmenes/vatio.
A mediados de la década de 1970, la introducción de los elementos In y n condujo a la luz verde (λp=555 nm), la luz amarilla (λp=590 nm) y la luz naranja (λp=610 nm), y la eficiencia lumínica. También se aumentó a 1 lumen/vatio.
A principios de los años 80, aparecieron las fuentes de luz LED GaAlAs, consiguiendo que la eficiencia luminosa de los LED rojos alcanzara los 10 lúmenes/vatio.
A principios de la década de 1990, se desarrollaron con éxito dos nuevos materiales, GaAlInP, que emite luz roja y amarilla, y GaInN, que emite luz verde y azul, que mejoraron enormemente la eficiencia luminosa de los LED. En el año 2000, la eficiencia luminosa de los LED fabricados por los primeros alcanzó los 100 lúmenes/vatio en las zonas roja y naranja (λp=615 nm), mientras que la eficiencia luminosa de los LED fabricados por los segundos alcanzó los 50 lúmenes/vatio en la zona verde (λp =530 nm).
Hace cincuenta años, la gente conocía los conceptos básicos de cómo los materiales semiconductores pueden emitir luz. El primer diodo comercial se produjo en 1960. La parte central del diodo emisor de luz es una oblea compuesta de semiconductor tipo P y semiconductor tipo N. Hay una capa de transición entre el semiconductor tipo P y el semiconductor tipo N, llamada unión pn. En la unión PN de algunos materiales semiconductores, cuando los portadores minoritarios inyectados se recombinan con los portadores mayoritarios, el exceso de energía se libera en forma de luz, convirtiendo así directamente la energía eléctrica en energía luminosa. Cuando se aplica un voltaje inverso a la unión PN, es difícil inyectar portadores minoritarios, por lo que no emite luz. Este tipo de diodo fabricado según el principio de electroluminiscencia inyectada se denomina diodo emisor de luz, comúnmente conocido como LED. Cuando está en el estado de funcionamiento directo (es decir, se aplica voltaje CC a ambos extremos), cuando la corriente fluye desde el ánodo al cátodo del LED, el cristal semiconductor emite luz de diferentes colores, desde ultravioleta a infrarroja, y la intensidad de La luz está relacionada con la corriente. Los LED de alta potencia con alta eficiencia luminosa y baja atenuación de la luz se han utilizado ampliamente en muchos campos de la iluminación, como farolas, lámparas industriales y mineras, luces de túneles, focos, lámparas fluorescentes, etc., y son bien recibidos por la industria.
1. Está autoempaquetado con chips semiconductores de estado sólido y tiene una alta eficiencia luminosa. El brillo de 1W puede lograr el efecto de 3W de las lámparas fluorescentes comunes, ahorrando un 60% de electricidad. Rendimiento de atenuación de la luz y está refinado con material plástico PC resistente a altas temperaturas.
2. Un valor vf más bajo (3,1 v-3,5 v) puede reducir la disipación de energía, reducir la generación de calor y extender el tiempo de funcionamiento del LED.
3. Utilizando el proceso de encapsulación de resina epoxi original para emitir energía en forma de electrones, los valores de lúmenes del blanco y del blanco cálido pueden ser casi los mismos. El producto no tiene círculos de colores planos, tiene una alta reproducción cromática y una buena consistencia.
4. Las lentes se tratan con métodos especiales para garantizar que no se caigan.
Uso
Farola LED, iluminación LED, foco LED de alta potencia 60w 80w 120w 160w 180w Luz decorativa LED Iluminación LED Farola LED Lámpara de minero LED Iluminación LED Luz de escenario LED.
3 ¿Concepto de diseño?
La aparición del LED ha roto los métodos e ideas tradicionales de diseño de fuentes de luz, y existen dos conceptos de diseño más recientes.
1. Iluminación de escena: Propuesta por Philips en 2008, las lámparas se diseñan según las necesidades del entorno.
La iluminación de la escena toma el lugar como punto de partida y tiene como objetivo crear un ambiente de iluminación hermoso y magnífico para mejorar el efecto de la escena y hacer que las personas sientan una atmósfera de escena.
2. Iluminación ambiental: propuesta por Casio en 2009, las luces se diseñan según las necesidades de las personas. La iluminación emocional se basa en las emociones humanas y crea un ambiente de iluminación artística desde una perspectiva humana. La iluminación emocional es diferente a la iluminación de escenas. La iluminación emocional es dinámica y puede satisfacer las necesidades espirituales de las personas y hacer que las personas se sientan emocionales. La iluminación de la escena es estática y solo puede enfatizar las necesidades de la iluminación de la escena y no puede expresar las emociones humanas. En cierto sentido, la iluminación emocional abarca la iluminación de escenas. La iluminación emocional incluye cuatro aspectos: primero, la protección del medio ambiente y el ahorro energético, segundo, la salud, tercero, la inteligencia y cuarto, la humanización. Introducción de uso