За останні кілька років світлодіодні лампи суттєво потіснили лампи з ниткою розжарювання і навіть посунули газорозрядні лампи. У чому ж причина такої прихильності споживачів до них?
Перш за все, це якісне яскраве світло. Друга, але не менш важлива причина, – це термін служби та економічність. Хоча світлодіодна лампа коштує дорожче, ніж традиційні джерела світла, вона може прослужити значно довше, споживаючи при цьому менше енергії. Щоб зрозуміти все її позитивні властивості, варто розібратися в конструкції лампи і в процесі виробництва світлодіодів.
Що таке світлодіод?
Слово «світлодіод» означає діод, який випромінює світло. Англійською воно пишеться як абревіатура слів light-emitting diode – LED. Іншими словами, це напівпровідник із p-n переходом, який починає світитися, якщо через нього пропустити струм у прямому напрямку.
Виходить, що світлодіод створює нетеплове світіння. Вперше його спостерігали на початку XX століття британський (Генрі Раунд) і російський (Олег Лосєв) вчені. Пояснення цьому з'явилося трохи пізніше, а практичне застосування знайшлося тільки через кілька десятків років.
Не кожен напівпровідник вирізняється люмінесцентними властивостями. В результаті інтенсивних досліджень і експериментів вдалося отримати напівпровідникові кристали, здатні яскраво світитися. Створення таких кристалів є першим і найважливішим етапом виробництва світлодіодів.
Вирощування світлодіодних кристалів
Кристали вирощують у спеціальній лабораторії за стерильних умов. Вони є основою майбутніх світильників. Це достатньо відповідальний процес, і технології його проведення безперервно вдосконалюються. Оскільки міжнародних стандартів щодо готового матеріалу досі не передбачено, виробник керується загальними правилами і досягає бажаного результату дослідним шляхом.
Для вирощування кристалів більшість компаній застосовує підкладку зі штучного сапфіра. Також існує варіант застосування кремнієвої підкладки. Така підкладка розташовується в камері, а потім у цю камеру запускається газ – тріметілгаллій, тріметіліндій або інший газ металоорганічного з'єднання.
Під час нагрівання молекули газу починають осідати на кристалічну решітку сапфіра, повторюючи її форму. За 6 годин утворюється дуже тонка кристалічна плівка, що складається приблизно з 70 шарів. Товщина плівки становить лише кілька мікрометрів.
Виготовлення чипів
Отриману структуру розрізають алмазним лезом на шматочки. Площа кожного з них не перевищує декількох міліметрів. Спеціальні машини-автомати захоплюють по одному шматочку, встановлюють його в корпус і приварюють до нього контакти. Контактами слугують нитки із золота. Якщо пропустити через цей міні-світильник струм, він почне випромінювати світло синього кольору. Щоб зробити світло білим або жовтим, кристал покривають люмінофором. Це в'язка тягуча суміш жовтого кольору. Випромінюване світло діє на люмінофор і на виході отримуємо світло, наближене до денного.
Існує інша технологія, за якою квадратик чипа розташовують на підкладці, котра є катодом і відбивачем одночасно. В цьому випадку до кристалу припаюється тільки один відвідний провід.
Для отримання світлодіодів, які випромінюють червоне, зелене, жовте, інфрачервоне або ультрафіолетове світло, використовують відповідні напівпровідники, тобто запускають у камеру відповідний газ і осаджують його за певних умов. Існує технологія виробництва багатошарових структур із кількома p-n переходами. Крім цього, використовують різний люмінофор і вдаються до комбінування діодів.
Приклад ламп із найбільш якісними світлодіодами:
(Код товару: LT8-AL-600-C)
Найменування: Led-лампа Т8, серія AL, 600 mm, 7,5 W, 1035 Lm, 6000 K
Артикул: LT8-AL-600-С
Потужність: 7,5
Світловий потік: 1035
(Код товару: A-LR-0939)
Потужність, W: 6
Тип лампи: Лампи світлодіодні (LED)
Світловий потік, Lm: 470
Форма лампи: Рефлекторна
(Код товару: A-LW-0098)
Тип лампи: Тубулярная
Потужність (W): 5
Температура (К): 2700
Тип цоколя: E27
(Код товару: A-LL-1728)
Тип лампи: Лінійна
Потужність (W): 5
Температура (К): 4000
Тип цоколя: R7s
Складання світлодіодного модуля і розміщення в корпусі
Готові чипи тестують і сортують (бінірують) за колірною температурою, світловим потоком і довжиною хвилі (в разі кольорових світлодіодів). Це дозволяє згодом використовувати їх у різних приладах і знижувати ціну на деякі товари.
Наступний етап – розміщення чипа в захисній колбі. У разі комбінування в одну колбу встановлюють три діоди різного кольору (червоний, зелений і синій). Така технологія називається RGB. Для створення спрямованого світлового потоку колби оснащують спеціальними лінзами.
Другим варіантом використання чипів є їхнє складання в світлодіодні модулі. Після цього модулі разом із блоком живлення і системою охолодження вставляють у загальний корпус. Так на світ з'являються LED-світильники.
З описаного процесу виготовлення стає зрозумілим, в чому полягають переваги світлодіодів. Вони мають дуже компактні розміри, практично не нагріваються та є безпечними. Вони стійкі до коливань та вібрацій, можуть працювати без істотної втрати якості протягом понад 10 тис. годин. Вони можуть створювати досить тепле або дуже яскраве світло різної кольорової гами, маючи при цьому високу світловіддачу.
| У нашому інтернет-магазині представлений величезний асортимент світлодіодної продукції. Праворуч вказані категорії товарів, які належать до світлодіодної продукції. |
Світлодіодні лампи |
Світлодіодні лампи |
Датчики руху |
 |
|
|
