Com fan els LED

Ja en 2007, en un dels informes de la Conferència de Pequín de la Comissió Internacional d’Il·luminació, es va destacar la importància de la eficiència en relació amb els costos i l’amabilitat mediambiental dels dos que ja s’utilitzaven i encara s’elaboren, s’il·lustren productes d’il·luminació més avançats.

Els altaveus van posar l’accent principal en l’ús més racional i eficaç de la llum. I aquesta no va ser en absolut una crida per reduir d’alguna manera la il·luminació. Com un dels passos més importants per aconseguir aquest objectiu, es destaca el desenvolupament i la implementació de fonts de llum energèticament més eficients i respectuoses amb el medi ambient. LEDs.

Indústria d’alta tecnologia

Els LED són productes elèctrics semiconductors dissenyats per rebre llum a causa del corrent elèctric que passa per la unió pn. Però no totes les juntes pn emeten llum.

Per tal de rebre llum d’un semiconductor, s’han de complir certes condicions: la zona de transició prohibida al semiconductor ha de ser tan àmplia que l’energia de la quanta resultant s’apropi a l’energia de la quanta de llum visible, i la probabilitat de radiació en el procés de recombinació de parells d’orifici.

Per complir aquestes condicions, el cristall fabricat hauria de tenir un mínim de defectes que portin a la recombinació d’electrons amb forats sense radiació. Això no és fàcil d’aconseguir, només una connexió p-n no serà suficient, cal crear estructures de semiconductors multicapa: heterostructures que, de passada, van posar les bases d’una nova etapa en el desenvolupament de la tecnologia de producció de díodes emissors de llum.

La creació de leds està plena de certs obstacles, perquè aquesta indústria de la il·luminació està en constant evolució i encara no hi ha certes normatives establertes.

El procés de producció de LED, així com els mètodes per al seu funcionament directe, encara no estan sotmesos a alguns documents generals, per tant, cada fabricant important desenvolupa els seus propis principis per seleccionar els productes adequats.

No hi ha acords internacionals. Tot i que els últims anys ja s’han aconseguit resultats molt positius, encara no hi ha requisits unificats per a la tecnologia led. I ara ho entendreu tot, ja que examinarem més endavant la tecnologia de producció LED.

Formació de cristalls

El LED de cristall es fa créixer. El procés clau de tota la cadena s’anomena epitaxi organometàlic, en què es realitza un creixement de cristalls epitaxials orientats al substrat.

El semiconductor es cultiva mitjançant piròlisi tèrmica (descomposició) de compostos organometàlics que contenen els elements químics necessaris. Aquí, la presència de gasos purs és obligatòria, la presència dels quals s’assegura a les instal·lacions modernes.

La capa cultivada ha de tenir un cert gruix, que es controla durant el procés d’epitaxi. En aquest cas, l’estructura a la superfície del substrat ha de ser homogènia.

Les instal·lacions fiables i de gran qualitat per al creixement epitaxial són molt cares, i el procés d’obtenció de materials d’alta qualitat per a la producció de leds de gran qualitat s’està duent a terme des de fa més d’un any.

Fabricació de xip

Per obtenir un xip, un cristall cultivat en un substrat és sotmès a gravat, després es creen contactes i la mostra resultant es talla a trossos. Això s’anomena “processament de pel·lícules planes”. Una pel·lícula sencera es talla en milers de fitxes petites.

Classificació de xip

L’ordenació de xips picats s’anomena agitació. Les mongetes són grups. L’ordenació és molt important, però sovint s’oblida, analitzant el procés de creació de LEDs.

El que és bàsic és que en qualsevol producció és important seleccionar productes d'alta qualitat, així com ordenar el producte segons paràmetres, segons certs criteris, cosa que és especialment important per als LED. A les fases de l’epitaxi i després del tall, és impossible obtenir milers de cristalls (fitxes) que són absolutament idèntiques en característiques.

D’una manera o altra, les seves característiques variaran i apareixeran en un rang de paràmetres força ampli. És per això que els xips s’han d’ordenar segons les característiques en grups (papereres), de manera que a cada grup hi ha fitxes amb un valor determinat d’algun paràmetre, adequat per als requisits del rang d’un determinat grup: per longitud d’ona, per voltatge, per flux lluminós, etc. .

Com a resultat d'ajustar, els LED es dividiran per aplicació i fins i tot per nom. Uns aniran a favor d’alguns objectius, d’altres a altres. El cercle de consumidors del producte s’ampliarà.

Gairebé LED acabat

A la fase final de la cadena tecnològica s’obté un LED ja elaborat. Aquí es crea el cos de la futura font de llum, les conclusions es solden, es selecciona un fòsfor adequat. Es selecciona el sistema òptic, la forma i els paràmetres de la lent.

Les lents estan fabricades amb diversos materials (resina epoxi, plàstic, silicona). En funció dels requisits, es tria el material del sistema òptic. Els requisits són molt amplis, perquè és el sistema òptic que jugarà un paper decisiu en com es dirigirà el flux de llum, quin serà l’angle sòlid, etc.

Funcions de les lents

Les lents han de ser el més transparents possible, transmetre llum a tot l’interval visible. En aquest cas, la lent hauria d’adherir-se bé al material de la placa de circuit imprès, estar termostable durant tota la vida útil. Això significa que, si s'utilitza, la lent no s'hauria de veure afectada per la radiació del cristall i els efectes químics del fòsfor.

El procés de producció de leds a la fàbrica OPTOGAN:

LEDs

Els LED no són en va considerats els millors fonts de llum. Es caracteritzen per un baix consum d’energia, l’absència de components nocius com el mercuri, una tensió d’alimentació segura, una alta fiabilitat, compactitat i altres qualitats útils.

Es tracta de leds que permeten construir sistemes d’il·luminació i llums d’il·luminació de diverses formes i mides, d’alta qualitat: projectors, tires LED, làmpades, làmpades, panells, etc.

Una cosa és innegable: la direcció del LED a la indústria de la il·luminació es desenvolupa dinàmicament a tot el món. La tecnologia és objecte d’atenció d’especialistes i científics altament qualificats de molts països. En un futur proper, definitivament s’assoliran indicadors encara més impressionants.

Vegeu també aquest tema:

Tipus, característiques, marcatge de LEDs SMD

Tipus, dispositiu i característiques de les tires LED