¿Qué es una luz LED?
¿Qué es una luz LED?
Las denominadas lámparas LED, como su nombre indica, se refieren a productos de lámparas y farolillos que utilizan la tecnología LED (Light-emitting Diode, diodo emisor de luz) como principal fuente de luz. Las bombillas de las lámparas LED son de tamaño pequeño, livianas, no se rompen fácilmente y tienen un ciclo de disminución de brillo prolongado. La vida útil puede ser de 50 000 a 100 000 horas, superando con creces las 1000 horas de las bombillas de filamento de tungsteno tradicionales. Tubos fluorescentes de 10.000 horas. Dado que la vida útil de las lámparas LED puede alcanzar de 5 a 10 años, no solo puede reducir significativamente el costo de reemplazo de la lámpara, sino que también tiene las características de luz de conducción con corriente muy pequeña, el LED también tiene las ventajas de ahorrar electricidad y energía. Para obtener más información al respecto, puede ir a la tienda Taobao "Jipu LED Lighting" cjp158.taobao. Hay muchos productos LED por ahí. Puedes comprobarlo.
¿Cuáles son las ventajas de las luces LED?
Características y ventajas del LED Las características inherentes del LED determinan que es la fuente de luz más ideal para reemplazar las fuentes de luz tradicionales. Tiene una amplia gama de usos. El LED de pequeño tamaño es básicamente un pequeño chip empaquetado en un. Anillo de resina de oxígeno en el interior, por lo que es muy pequeño y muy liviano. El consumo de energía del LED es muy bajo. En términos generales, el voltaje de funcionamiento del LED es de 2-3,6 V. significa: El consumo de energía no supera los 0,1 W. Larga vida útil. Con la corriente y el voltaje adecuados, la vida útil del LED puede alcanzar las 100.000 horas. Los LED de alto brillo, bajo calor y respetuosos con el medio ambiente están hechos de materiales no tóxicos. A diferencia de las lámparas fluorescentes que contienen mercurio, que pueden causar contaminación, las LED también se pueden reciclar y reutilizar. Las LED resistentes y duraderas están completamente encapsuladas en resina epoxi, que es más resistente que las bombillas y los tubos fluorescentes. No hay piezas sueltas en el cuerpo de la lámpara. Estas características hacen que el LED sea difícil de dañar.
¿Qué es la luz LED?
LED (diodo emisor de luz, denominado LED, el nombre chino es diodo emisor de luz). La tira de luz se refiere al ensamblaje de LED en una placa dura FPC (placa de circuito flexible) o PCB en forma de tira, Debido a la forma del producto, lleva el nombre de que parece un cinturón.
Características de las tiras de luz LED
1. Duras y enrollables como un walkie-talkie.
2. Se puede cortar y extender.
3. La bombilla y el paso están completamente recubiertos de plástico flexible, con buenas propiedades aislantes e impermeables, y son seguros de usar.
4. Fuerte resistencia a la intemperie.
5. No es fácil de romper y tiene una larga vida útil.
6. Fácil de crear gráficos, texto y otras formas; ha sido ampliamente utilizado en edificios, puentes, caminos, jardines, patios, pisos, techos, muebles, autobuses, lagos, decorar e iluminar bajo el agua. carteles, tarjetas rosas, carteles y más.
¿Quién inventó la luz LED?
En 1955, Rubin Braunstein de la Radio Corporation of America descubrió la emisión infrarroja del arseniuro de galio (GaAs) y otras aleaciones semiconductoras, y en 1962 la General Electric Company de Estados Unidos Nick Holonyak Jr de (GE ) desarrollaron LED de luz visible. Sin embargo, el verdadero despegue de los LED se produjo en la década de 1990, cuando Shuji Nakamura de Nichia Chemical Industries Ltd. de Japón, en 1994 y 1995, se logró un avance importante en la investigación química del galio (GaN). Se obtuvo el LED de luz azul Tras el avance de la tecnología LED de luz azul, el LED de luz blanca lanzó oficialmente una era de aplicaciones LED generalizadas.
¿Qué son las luces LED?
Hay muchos tipos de luces LED, incluidas iluminación LED, tiras de LED, vasos de luz LED. Compre luces LED, lámparas LED de bajo consumo, luces decorativas LED, luces subterráneas LED, luces de contorno LED y LED. reflectores.
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. 1. La estructura y el principio de emisión de luz del LED Hace 50 años, la gente ya entendía el conocimiento básico de que los materiales semiconductores pueden producir luz. El primer diodo comercial se produjo en 1960.
LED es la abreviatura del inglés light emitting diode (diodo emisor de luz). Su estructura básica es una pieza de material semiconductor electroluminiscente, colocada sobre un estante emplomado, y luego sellada con resina epoxi a su alrededor. La función de proteger el cable del núcleo interno, por lo que el LED tiene buena resistencia a los terremotos. El diagrama de la estructura del LED se muestra en la siguiente figura. La parte central del diodo emisor de luz es una oblea compuesta de un semiconductor tipo p y un semiconductor tipo n. Hay una capa de transición entre el semiconductor tipo p y el tipo n. semiconductor, que se llama unión p-n.
En la unión PN de algunos materiales semiconductores, cuando los portadores minoritarios inyectados se recombinan con los portadores mayoritarios, el exceso de energía se liberará 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 mediante el principio de inyección de electroluminiscencia se denomina diodo emisor de luz, comúnmente conocido como LED. Cuando está en el estado de funcionamiento directo (es decir, se aplica voltaje directo a ambos extremos), cuando la corriente fluye desde el ánodo del LED al cátodo, el cristal semiconductor emite luz de diferentes colores, desde ultravioleta hasta infrarrojos. La luz está relacionada con la corriente.
2. Características de la fuente de luz LED 1. Voltaje: el LED utiliza una fuente de alimentación de bajo voltaje y el voltaje de la fuente de alimentación está entre 6-24 V, que varía según los diferentes productos, por lo que es una energía más segura. Suministro que el uso de fuente de alimentación de alto voltaje. Especialmente adecuado para lugares públicos. 2. Eficiencia: El consumo de energía es un 80% menor que el de las lámparas incandescentes con la misma eficiencia lumínica. 3. Aplicabilidad: Cada unidad de chip LED tiene un cuadrado de 3 a 5 mm, por lo que se puede preparar en dispositivos de varias formas y es adecuado. para ambiente variable 4. Estabilidad: 100.000 horas, la caída de la luz es el nivel inicial 50 5. Tiempo de respuesta: el tiempo de respuesta de la lámpara incandescente es de nivel de milisegundos y el tiempo de respuesta de la luz LED es de nivel de nanosegundos 6. Contaminación ambiental: sin metales nocivos Mercurio 7. Color: Cambiar la corriente puede cambiar de color. Los diodos emisores de luz pueden ajustar fácilmente la estructura de la banda de energía y la banda prohibida del material mediante métodos de modificación química para lograr una emisión de luz multicolor de rojo, amarillo, verde, azul y naranja.
Por ejemplo, un LED que es rojo cuando la corriente es pequeña puede volverse naranja, amarillo y finalmente verde a medida que aumenta la corriente. 8. Precio: Los LED son relativamente caros en comparación con las lámparas incandescentes. son casi El precio del LED por sí solo es equivalente al de una lámpara incandescente y, por lo general, cada conjunto de luces de señalización debe estar compuesto por entre 300 y 500 diodos. 3. Tipos de LED de luz monocromática y su historia de desarrollo La primera fuente de luz LED fabricada aplicando el principio de luminiscencia de la unión P-N del semiconductor apareció a principios de los años 1960.
El material utilizado en aquella época era GaAsP, que emite luz roja (λp=650nm). Cuando la corriente de conducción es de 20 mA, el flujo luminoso es de sólo unas pocas milésimas de lumen, y el correspondiente luminoso. La eficiencia es de aproximadamente 0,1 lúmenes/vatio. A mediados de la década de 1970, se introdujeron los elementos In y N para permitir que los LED produjeran luz verde (λp=555 nm), luz amarilla (λp=590 nm) y luz naranja (λp=610 nm), y la eficiencia de la luz también se incrementó a 1 lúmenes/vatio.
A principios de los años 80, aparecieron las fuentes de luz LED GaAlAs, consiguiendo que la eficiencia lumínica 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 los LED fabricados por los segundos alcanzaron una eficiencia luminosa de 100 lúmenes. /vatio en la zona verde (λp= 530 nm) la eficiencia luminosa puede alcanzar los 50 lúmenes/vatio.
4. Aplicación de LED monocromáticos Inicialmente, los LED se utilizaban como fuentes de luz indicadoras para instrumentos y medidores. Posteriormente, los LED de varios colores de luz se utilizaron ampliamente en semáforos y pantallas de visualización de gran superficie, generando buenos beneficios económicos y sociales.
Tomemos como ejemplo un semáforo en rojo de 12 pulgadas. En Estados Unidos, se utiliza como fuente de luz una lámpara incandescente de larga duración y baja eficiencia de 140 vatios, que produce 2000 lúmenes de luz blanca. luz. Tras pasar por el filtro rojo, la luz se pierde en un 90%, quedando sólo 200 lúmenes de luz roja.
En la lámpara de nuevo diseño, Lumileds utiliza 18 fuentes de luz LED rojas, incluidas las pérdidas del circuito, consume sólo 14 vatios de energía para producir el mismo efecto de luz. Las luces de señalización automotrices también son un área importante para las aplicaciones de fuentes de luz LED.
En 1987, mi país comenzó a instalar luces de freno montadas en altura en los automóviles. Debido a la rápida velocidad de respuesta de los LED (nivel de nanosegundos), los conductores de los vehículos que los siguen pueden conocer las condiciones de conducción con anticipación y reducir la ocurrencia. de colisiones por alcance. Además, las luces LED se han utilizado en pantallas a todo color rojas, verdes y azules para exteriores, microlinternas tipo llavero y otros campos.
5. Desarrollo de la luz blanca LED Para la iluminación general, las personas necesitan fuentes de luz blanca. En 1998 se desarrolló con éxito el LED que emite luz blanca.
Este tipo de LED se fabrica envasando chips de GaN y granate de itrio y aluminio (YAG). El chip GaN emite luz azul (λp=465 nm, Wd=30 nm), y el fósforo YAG que contiene Ce3 elaborado mediante sinterización a alta temperatura emite luz amarilla después de ser excitado por la luz azul, 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 unos 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.
Ahora, para los LED blancos InGaN/YAG, cambiando la composición química del fósforo YAG y ajustando el espesor de la capa de fósforo, se puede obtener luz blanca de varios colores con una temperatura de color de 3500-10000K. . (Como se muestra en la figura siguiente) La Tabla 1 enumera los tipos actuales de LED blancos y sus principios de emisión de luz.
El primer producto que se comercializó es un chip único de luz azul más fósforo amarillo YAG. Su mejor eficiencia luminosa es de aproximadamente 25 lúmenes/vatio. YAG se importa principalmente de la empresa japonesa Nichia. /kg; la segunda es que Sumitomo Electric de Japón también ha desarrollado un LED blanco utilizando ZnSe como material, pero la eficiencia luminosa es pobre. También se puede ver en la tabla que ciertos tipos de fuentes de luz LED blancas son inseparables de cuatro fósforos: tres colores primarios de tierras raras rojo, verde, polvo azul y polvo amarillo con estructura de granate. La luz de tres longitudes de onda es más prometedora en el. En el futuro, es decir, se utilizan obleas ultravioleta inorgánicas más fósforos de tres colores RGB para encapsular la luz blanca LED. Se espera que los LED de luz blanca de tres longitudes de onda tengan la oportunidad de comercializarse este año.
Sin embargo, los requisitos de tamaño de partícula de los tres fósforos de colores primarios aquí son relativamente pequeños y los requisitos de estabilidad también son altos.