Úvod do LED

Úvod do LED diod

1. Základní úvod do LED

LED, zkratka pro „Light Emitting Diode“, je polovodičové zařízení, které přeměňuje elektrickou energii na světlo. Jádrem LED je čip složený z polovodičů typu p-a n-typu. Mezi těmito dvěma se vytvoří p-n spojení. Když se injikované menšinové nosiče rekombinují s většinovými nosiči, přebytečná energie se uvolní jako světlo, čímž se elektrická energie přemění na světlo. Čipy vyrobené z různých materiálů mohou vyzařovat světlo v různých barvách, jako je červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá a fialová, odtud název „světelná-dioda“.

Ve srovnání s tradičním osvětlením nabízejí LED diody značné úspory energie a jsou v současnosti nejpokročilejší světelnou technologií na světě. Jsou považovány za jeden z největších vynálezů lidstva od Edisonova vynálezu žárovky.

Další klíčovou výhodou LED je jejich šetrnost k životnímu prostředí. LED diody jako zařízení vyzařující světlo v pevném stavu -světlo- neobsahují rtuť, a proto jejich rozbití během výroby a používání nebude mít za následek znečištění životního prostředí toxickými kovy.

2. LED aplikace a klasifikace

Uprostřed globální energetické krize, polovodičeLED osvětlení, vyznačující se svým-úsporným, ekologickým, barevným, bezpečným,-trvanlivým a miniaturizovaným designem, byl celosvětově uznáván jako třetí světelná revoluce v historii lidstva. S pokrokem v technologii LED se její aplikace neustále rozšiřují a rozšiřují, s aplikacemi v podsvícení LCD, obecné osvětlení, signalizační displeje, semafory a osvětlení automobilů.

3. LED balení a klasifikace produktů

LED balení se týká procesu zapouzdřeníLED čipa držák s materiály, jako je epoxidová pryskyřice nebo silikon. Konkrétně se jedná o uspořádání, zajištění a připojení LED čipu a dalších komponent na držák nebo substrát, prodloužení kabelových svorek a jejich následné zapouzdření a zajištění pomocí plastového -dielektrika propouštějícího světlo, aby se vytvořila trojrozměrná struktura. To zajišťuje ochranu čipu a odvod tepla.

V současnosti jsou typy zařízení LED převážně typu s přímou-vložkou (Lamp) a typu pro povrchovou montáž (SMD). Mezi nimi mají SMD produkty mnoho jedinečných a vynikajících vlastností ve srovnání s lampovými produkty, jako je vysoká hustota montáže, malá velikost elektronického produktu, nízká hmotnost, úspora materiálů, energie, zařízení, pracovní síly, času atd. Konkrétně jsou to:

(1) nízká četnost vad pájeného spoje, dobré vysoko-frekvenční charakteristiky a snížené elektromagnetické a vysokofrekvenční rušení;

(2) vysoká spolehlivost a silná odolnost proti vibracím;

(3) snadná automatizace, zlepšení efektivity výroby a snížení nákladů o 30%-50%;

(4) Objem a hmotnost SMD součástek je pouze asi 1/10 tradičních zásuvných- součástek. Obecně platí, že po přijetí SMT se objem elektronických produktů sníží o 40%-60% a hmotnost se sníží o 60%-80%.

V současné době se SMD LED používají především v podsvícení, osvětlení a dalších oborech. Na základě typu balení zahrnují produkty SMD LED kategorie čip, horní, boční pohled a vysoký-výkon. Horní, boční a-výkonné produkty primárně využívají bílé světlo a vysoký jas a primárně se používají k podsvícení (např. mobilní telefony a počítače) a osvětlení (např. vnitřní a venkovní osvětlení). Proto obaly SMD vyšší třídy obvykle zahrnují produkty s horním, bočním a{10}}výhledem{10}}, konkrétně produkty s bílým světlem a produkty s vysokým jasem. Domácí trh{12}}propojovacích zařízení je v podstatě nasycen a zisky každoročně klesají. Konkurence v oblasti-zařízení SMD nižší třídy je stále tvrdší, zatímco výrobní kapacita pro zařízení SMD střední{15}} až vyšší{16}}třídy se postupně uvolňuje, což vede ke značným cenovým výkyvům.

4. Klasifikace LED podle barvy a aplikace

LED diody patří do kategorie polovodičových optoelektronických zařízení a jsou rozděleny podle barev na monochromatické LED, plně{0}}barevné LED a bílé LED. Bílé LED diody se primárně používají v podsvícení a osvětlení a mají širokou škálu aplikací. Klasifikace a oblasti použití různých barevných LED diod jsou následující:

Se zvyšující se světelnou účinností bílých LED diod se polovodičové osvětlení široce používá v mobilních telefonech, podsvícení, speciálním osvětlení a dalších oblastech a nyní se rozšiřuje do obecného osvětlení. Podle "US Semiconductor Lighting Development Blueprint (OIDA 2002.11)" (Zdroj: "China Semiconductor Lighting Industry Development Yearbook (2008-2009)") se očekává, že světelná účinnost osvětlovacích LED dosáhne do roku 2012 150 lm/w, proniká všemi osvětlovacími plochami o 200 lm/w V současné době je světelná účinnost bílých LED diod přibližně 120 lm/w. Neustálé zlepšování světelné účinnosti bílých světelných LED se stalo klíčovým faktorem při podpoře pokroku v technologii bílého světla LED. Dodnes nebyl nalezen žádný produkt, který by byl pro osvětlení polovodičů vhodnější než LED diody s bílým světlem.

5. Přehled vývoje aplikací LED

Již v roce 1907 lidé objevili fenomén polovodičových materiálů, které při nabuzení vyzařují světlo. Nicméně až v 60. letech 20. století byly komerčně dostupné červené LED diody vyrobené ze složeného polovodičového materiálu GaAsP. Pro svou extrémně nízkou světelnou účinnost a vysokou cenu se pak používaly pouze jako indikátory signálu v různých drahých elektronických zařízeních.

Od 90. let 20. století, s postupným zlepšováním světelné účinnosti a intenzity LED a rozšiřováním barevného pokrytí světla v celém viditelném spektru, dochází k úsporám energie{1}}a praktickým výhodámLED světloZdroje se stále více prosazují a výrazně rozšiřují jejich aplikační oblasti. V současné době jsou LED široce používány v podsvícení LCD, venkovních velkých obrazovkách, optických komunikačních světelných zdrojích, semaforech, scénickém osvětlení, krajinném osvětlení a automobilových zadních světlech a postupně vstupují do tradičních osvětlovacích aplikací, jako je pouliční osvětlení, vnitřní osvětlení a automobilové světlomety.

6. Rozvoj globálního LED obalového průmyslu

Rozvoj globálního LED obalového průmyslu je paralelní s pokrokem v LED technologiích průmyslového řetězce, což ukazuje jasný trend průmyslového transferu. Pět největších světových LED společností: Nichia a Toyoda Gosei z Japonska, CREE a Lumileds ze Spojených států a Osram z Německa představují nejvyšší úroveň LED technologie a vedou vývoj LED průmyslu.

V 50. letech 20. století byla v Británii vynalezena první moderní LED (Light Emitting Diode). V roce 1962 byla společnost General Electric ze Spojených států průkopníkem vývoje první praktické diody vyzařující viditelné světlo-. V 70. letech se objevily žluté a zelené LED diody. S příchodem nových materiálů a vylepšením světelné účinnosti se rapidně zvýšil i výkon a světelný tok jednotlivých LED světelných zdrojů. V následujících desetiletích se LED diody rychle vyvíjely, v souladu s Moorovým zákonem, přičemž jas se každých 18 měsíců zdvojnásobil. V 90. letech 20. století vedl vývoj modrých LED společností Nichia Corporation of Japan k úspěšnému vývoji bílých LED, čímž se výrazně rozšířilo použití LED od jednoduchého značení až po osvětlení.

Díky neustálému pokroku technologie překonávají LED problémy, jako je úbytek světla, rozptyl tepla a světelná účinnost, a stávají se uznávanými jako nový energeticky-úsporný a ekologický světelný zdroj s vynikajícími ekonomickými a společenskými přínosy a obrovskou perspektivou použití. Vlády na celém světě věnují tomuto problému stále větší pozornost. V zájmu úspory energie a podpory ochrany životního prostředí v současnosti mnoho zemí urychluje legislativu, zahajuje odpovídající výzkumné a aplikační programy nebo stanovuje jasné časové harmonogramy pro podporu používání energeticky-úsporných světelných zdrojů. V červenci 2001 spustilo americké ministerstvo energetiky iniciativu Next Generation Lighting Initiative (NGLI), známou také jako „Iniciativa pro osvětlení nové generace“. Japan's 21st Century Lighting Initiative je národní program iniciovaný a organizovaný Japonským centrem pro výzkum a vývoj kovů a New Energy and Industrial Technology

Rozvojová organizace (NEDO). V červenci 2000 Evropská unie realizovala projekt Rainbow (Bringing Color to LEDs) a zřídila Výkonné ředitelství-Generální pro výzkum (ECCR) na podporu propagace aplikací LED s bílým světlem prostřednictvím programu EU BRITE/EURAM-3. V reakci na globální trend k úsporám energie a ochraně životního prostředí jihokorejské ministerstvo obchodu a energetiky založilo „GaN Optical Semiconductor Development Program“ s cílem pokročit ve výzkumu bílých světelných LED světelných zdrojů založených na materiálech GaN. Od roku 2000 Čína nepřetržitě zavádí řadu politik na podporu LED a v roce 2009 spustila program propagace LED osvětlení „Deset měst, deset tisíc lamp“ s cílem energicky rozvíjet průmysl LED.

Díky silné podpoře ze strany vládních politik po celém světě, globálníLED průmyslzaznamenala široké uplatnění v různých oblastech a rychlý růst. V současné době je globální obalový průmysl LED primárně soustředěn v regionech, jako je Japonsko, Tchaj-wan, Spojené státy americké, Evropa, Jižní Korea a pevninská Čína. Japonsko, Spojené státy americké a Evropa se svými výhodami v oblasti vyspělých průmyslových technologií a výrobních zařízení patří mezi první regiony, které rozvíjejí průmysl obalů LED. Tchaj-wan a Jižní Korea se mohou pochlubit kompletním průmyslovým řetězcem spotřební elektroniky s jasnou dělbou práce napříč sektory upstream, midstream a downstream a stabilní nabídkou a marketingem, což v posledních letech vede k jejich rychlému růstu. Pevninská Čína se svými cenovými výhodami a rychle se rozvíjejícím trhem s LED aplikacemi zaznamenala v posledním desetiletí stálý příliv kapitálu na výrobu LED obalů ze zemí po celém světě, včetně Tchaj-wanu, přičemž řada zemí zde zřídila balicí závody. Domácí obalové společnosti pokračují v růstu a rozvoji se stále sofistikovanějšími a inovativnějšími technologiemi, díky čemuž je pevninská Čína jednou z nejrychleji-rostoucích oblastí pro LED balení.

Balení LED je náročné na technologii-a kapitál{1}}náročné. Vzhledem k cenovým výhodám pevninské Číny a rychle se rozšiřujícímu trhu s aplikacemi LED se mezinárodní a tchajwanští výrobci obalů shromáždili na pevninu, aby založili továrny, přičemž těžili z blízkosti podpůrného zařízení a koncového-trhu. To umožnilo trvalý a rychlý růst v kontinentální Číně obalového průmyslu LED, což z něj činí významnou globální základnu LED obalů. To nejen rozšířilo tržní podíl pevninské Číny v globálním sektoru LED balení, ale také zlepšilo technologii LED balení výrobců z pevninské Číny, což urychlilo rychlý rozvoj celého odvětví. Čínský obalový průmysl původně vytvořil čtyři hlavní oblasti s intenzivním využíváním LED-: deltu Perlové řeky, deltu řeky Yangtze, oblast Fujian-jiangxi a oblast Bohai Rim. Čína se stala hlavní globální základnou LED obalů.

7. Vývojový trend LED obalového průmyslu

(1) SMD obaly se postupně stávají hlavní formou LED obalů

SMD LED zabalené pro povrchovou montáž se staly horkým vývojovým hotspotem, který efektivně vyřešil problémy jasu, pozorovacího úhlu, rovinnosti, spolehlivosti, konzistence atd. Používá lehčí desky plošných spojů a materiály reflexní vrstvy, vyžaduje méně epoxidové pryskyřice, která má být vyplněna v reflexní vrstvě displeje, a odstraňuje těžší kolíky materiálu uhlíkové oceli. Zmenšením velikosti a hmotnosti lze hmotnost produktu snadno snížit na polovinu, díky čemuž je aplikace dokonalejší. Je zvláště vhodný pro různé produkty s podsvícením s neustále se snižující tloušťkou produktu a vnitřní a polo{3}}venkovní plně-barevné displeje.

SMD LED balení má určité technické potíže, které se odrážejí v:

Za prvé, jak navrhnout strukturu zařízení a optimalizovat kombinaci obalových materiálů, aby se zlepšila světelná účinnost zařízení a aby křivka rozložení světla vyhovovala požadavkům. Dobrá forma balení může nejen zlepšit efekt použití LED čipů, ale také pomoci společnostem dosáhnout diferenciace produktů. Neustálý výzkum struktur zařízení SMD vedl k neustálému vývoji struktur zařízení, což vedlo ke vzniku specializovaných zařízení pro specializované trhy, jako jsou oválné LED pro venkovní zobrazovací aplikace a boční-diody LED pro podsvícení LCD malých-rozměrů.

Za druhé, efektivní odvod tepla je zásadní pro zlepšení spolehlivosti zařízení. Vysoký tepelný odpor v LED zařízeních zvyšuje teplotu PN přechodu čipu, což vede kLED světlodegradace. Odvod tepla je primární technickou výzvou v balení LED. Neustálý výzkum této klíčové technologie obohatil a vyvinul obalové materiály, výrazně snížil tepelný odpor zařízení a zásadně zajistil životnost zařízení.

Technologie bílého LED balení se stala klíčovou oblastí zaměření a výzkumu v tomto odvětví. Pokročilé techniky balení zlepšují kontrolu nad parametry, jako je teplota barev, souřadnice chromatičnosti a index podání barev (CRI). Výsledkem jsou vysoce-kvalitní bílé LED, které splňují různorodé požadavky různých trhů a dosahují vysoce konzistentního CRI v hromadné výrobě. To představuje významnou technickou výzvu pro každého výrobce.

(2) Podsvícení a osvětlovací produkty se stanou hnací silou následného rychlého růstu trhu LED

S rychlým nárůstem míry pronikání podsvícení LED do velkých-LCD panelů a neočekávaným rozvojem trhu s LED osvětlením zaznamená celé odvětví LED zrychlený růst. LED podsvícení a LED obecné osvětlení jsou dvě oblasti s nejrychlejším růstem. Podsvícení a osvětlení se stanou hnací silou následného rychlého růstu trhu LED.

8. Poptávka trhu s LED podsvícením

LED podsvícenízahrnuje podsvícení malé{0}}velikost, podsvícení střední{1}}velikosti a podsvícení{2}}velké velikosti. Malé-podsvícení se používá hlavně v mobilních telefonech, MP3, MP4, PDA, digitálních fotoaparátech, videokamerách a fitness zařízení; střední-podsvícení se používá hlavně v noteboocích, netboocích, počítačových displejích a monitorech; velká-velikost se používá hlavně v LCD televizorech.

Požadavky na počet a výkon LED podsvícení pro různé velikosti LCD obrazovek jsou následující:

9. Poptávka trhu s LED osvětlením

LED osvětlení má oproti běžnému osvětlení výhody, jako je úspora energie, ochrana životního prostředí, krátká doba odezvy a dlouhá životnost, což určuje, že jde o ideální alternativní zdroj světla. V současné době jsou LED diody poměrně drahé, což brání jejich širokému přijetí. S postupným snižováním nákladů na LED se však vlády na celém světě zavázaly podporovat zásady-úspor energie a globální vyřazení žárovek-od žárovek, LED osvětlení bude představovat obrovské možnosti rozvoje. Trh s LED osvětlením lze primárně rozdělit na venkovní osvětlení krajiny (zábradlí, reflektory, trávníková světla atd.), vnitřní obecné osvětlení, dekorativní osvětlení, speciální osvětlení (pouliční světla, baterky, čelovky, světla na čtení atd.), speciální osvětlení (vojenské, lékařské osvětlení, biomedicínské osvětlení atd.) a automobilové osvětlení.

Se zákazem klasických žárovek se objevují tržní příležitosti pro LED žárovky pod 10W. V současné době představuje osvětlení 19 % celosvětové spotřeby elektřiny a celkově spotřebuje 2 651 terawatt-hodin energie. Očekává se, že výměna stávajících světelných zdrojů za energeticky-úsporné ušetří 30 % energie. Další integrace energeticky{10}}účinného osvětlení se senzory, inteligentními sítěmi a dalšími aplikacemi může potenciálně ušetřit dalších 30 %.

https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-vysoká-závěs-light/6000k-led-sklad-lighting.html

Nejčastější dotazy

Q1. Jak mohu získat tyto vzorky?
A1: Ahoj, je to snadné. Dejte mi svou adresu a řekněte mi, kterou položku potřebujete, zařídíme, aby vám byla zaslána společností DHL nebo FedEx.

Q2: A co vaše kvalita?
A2: Všechny suroviny s nejvyšší kvalitou pro zajištění vysoké světelnosti a dostatečného jasu.

Q3: A co dodací lhůta?
A3: Vzorek potřebuje 3-5 dní, čas sériové výroby potřebuje 25-40 dní po obdržení zálohy

Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Telefon: +86 0755 27186329
Mobil (+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype:benweilight88
Web:www.benweilight.com