Aujourd’hui, les LED sont utilisées assez souvent et dans la plupart des domaines. Ils sont complètement différents types et diffèrent les uns des autres par de nombreux facteurs. Plus précisément, dans cet article, nous nous concentrerons sur les LED ultralumineuses. Ces produits sont quelque peu spécifiques, ont leurs propres avantages et inconvénients et sont utilisés dans certaines conditions. Toutes les questions seront abordées plus loin dans l'article.
Le tableau 2 en répertorie quelques-uns matériel généralémetteur de lumière, longueur d’onde du rayonnement et écart énergétique correspondant. L'équation 2 ci-dessous montre Forme générale calcul. Une considération importante pour cette utilisation est que tous les émetteurs de lumière fonctionneront également comme des détecteurs. Gardez cela à l'esprit lorsque vous utilisez des diodes dans des circuits à gain élevé. Une possibilité qui a été étudiée dans le passé a été l'utilisation de diodes au germanium à très faible coût comme détecteurs à grande longueur d'onde.
description générale
Par le nom du produit, vous pouvez comprendre que ces diodes sont des sources qui émettent un rayonnement assez brillant. Ils ont été développés pour les situations où les rubans de type standard conventionnels ne sont pas en mesure de fournir le niveau de lumière souhaité. Les caractéristiques de ces produits permettent de les utiliser souvent dans les voitures.
Les LED ultra lumineuses sont des sources lumineuses qui ont des performances et des propriétés de performance particulières. Les nuances suivantes sont inhérentes au fonctionnement de tels produits : le ruban est économique, donne haut niveau brille, a une longue durée de vie, vous permet d'utiliser le produit dans diverses conditions.
En fait, ils fonctionnent très bien, mais se contredisent quelque peu d'une partie à l'autre. Dans cette leçon, nous étudierons la diode électroluminescente, son Divers types, travail. Une diode électroluminescente est un dispositif à semi-conducteurs qui convertit l'énergie électrique en une seule couleur.
Cependant, doubler le courant ne fournit pas deux fois le rendement lumineux. Ainsi, en utilisant la loi d'Ohm, nous pouvons exprimer. Source lumineuse économe en énergie pour les petites zones et les courtes distances. Petite taille Robuste et résistant aux chocs et aux vibrations Très rapide dans le temps Bonne résolution des couleurs Peut être intégré au système de contrôle Peut être alimenté par une batterie portable. Peut ne pas être fiable pour les applications extérieures avec de grandes variations de température. Utilisez de grands dissipateurs thermiques pour protéger les semi-conducteurs des dommages thermiques. Feux de circulation Indicateurs LED sur les appareils, jouets, vêtements Applications médicales Panneaux et indicateurs Optocoupleurs et optoisolateurs. Grâce à leur conception simple et leur petite taille, ils peuvent être utilisés directement dans le circuit sans avoir recours à un régulateur de chaleur.
Vous devez faire attention au fait que des diodes très lumineuses sont souvent produites avec une tension de 12 volts. Toutes les sources de ce type fonctionnent sur le même principe. Le produit possède une puce fabriquée à partir d’un matériau semi-conducteur. Il est recouvert d'impuretés spéciales pour un fonctionnement plus efficace. En bref : le principe de fonctionnement est que le courant passe de l'anode à la cathode. Dans le même temps, la tension est transmise dans une seule direction.
Ils sont ensuite subdivisés en fonction de la tension, de l'intensité lumineuse et de la longueur d'onde. Ils sont ensuite subdivisés en sous-catégories comme suit. Il clignote de la lumière à une certaine fréquence. Il contient un circuit intégré supplémentaire et ne nécessite pas de connexion de résistance série à l'alimentation.
Piranha LED, Superflux LED ou Spider LED
Ils peuvent éliminer une ou toutes les couleurs en même temps. Ils sont utilisés dans diverses applications, notamment l'affichage vidéo, les spectacles de lumière, etc. ils ont besoin de circuits électroniques pour contrôler la diffusion et le mélange. Ils sont couramment utilisés dans les tableaux d'affichage, horloge digitale etc.
La couleur de l'éclairage résultant et la longueur d'onde sont déterminées par la largeur zone de travail, qui transmet un signal aux composants. Le silicium et le germanium sont souvent utilisés pour faciliter la transition.
Les LED sont divisées en deux types : infrarouge, ultraviolette. Leur liste comprend des modèles avec une tension de 12 volts et autres. Le substrat est en saphir. En plus de cette classification, il en existe plusieurs autres. Examinons-les plus en détail ci-dessous. 
Cependant, l'utilisation de cette méthode présente certains inconvénients, notamment un faible rendement, une variation de courant due à un changement de tension directe et une génération de chaleur par la résistance. Il offre également les avantages des fonctions de diagnostic. Figure 9 : Ajustement linéaire avec une source de courant constant.
Par type de demande
Cependant, ils augmentent le nombre de composants. George Craford, et il était un élève de Holonyak. 
Ces bandes sont peu coûteuses et faciles à installer. 
Comme leur nom l’indique, ils sont conçus uniquement pour une application spécifique. Nous évaluons toutes les caractéristiques éclairage LED. Nous les décrivons également dans ce document.
Types de LED super brillantes
Il existe actuellement une classification populaire des modèles. Considérez en quels types de diodes ultra-lumineuses sont divisées.
- Cri. Les produits de ce type fonctionnent grâce à une composition spéciale comprenant du nitrure de gallium et du carbure de silicium. La combinaison de leurs caractéristiques donne ainsi une durée de fonctionnement assez longue de la diode elle-même. Comme tous les autres, ce type consomme un peu d'électricité (pas plus de 12 volts). Souvent, les diodes sont utilisées dans la rue, où il est nécessaire d'éclairer les routes, les passages à niveau (souterrains et aériens), les autoroutes. De plus, ils sont souvent utilisés pour les lampadaires. Les puces de ces appareils sont assez chères, car elles ont un haut niveau de qualité. De telles LED ultra-lumineuses sont souvent utilisées pour les lampes de poche de type conventionnel.
- épistar. Les diodes de ce type se caractérisent par de petites dimensions. La qualité des appareils est bonne. Ils ont une longue durée de vie. De nos jours, ils sont utilisés presque partout.
- cms. Aussi assez courant. Souvent utilisé pour l’éclairage extérieur d’un bâtiment. Ils peuvent également être utilisés pour éclairer divers objets de la pièce. Ces bandes se caractérisent par une lueur dense, c'est pourquoi elles ont gagné en popularité dans le monde entier.
En utilisant l'un des produits décrits, il est impératif d'utiliser des drivers spéciaux qui vous permettront de les connecter à un réseau 220 volts. Cela est dû à la faible consommation de ressources (12 Volts). Le conducteur existant pourra réduire la charge afin que le produit ne brûle pas. 
Température de couleur - Kelvin
La puissance électrique est le résultat obtenu en divisant l’énergie consommée entre le temps de consommation. La température de couleur est mesurée en Kelvin et s'applique uniquement aux lumières blanches. Si nous disposons d’une source de lumière colorée, comme la lumière rouge, nous ne pouvons pas mesurer sa température de couleur. Nous avons plusieurs types de couleurs dominantes, mais celles qui sont les plus présentes sont la couleur Ambre et Bleu.
Ainsi, les lumières blanches qui ont la couleur dominante ambre, nous les appelons lumières chaudes, car l'effet psychologique que nous voyons dans une pièce éclairée par ces lumières nous donne la sensation de nous retrouver dans un endroit chaleureux. Ensuite, les lumières blanches, qui ont une couleur dominante de bleu, nous les appelons lumières froides, car l'effet psychologique que nous voyons dans une pièce éclairée par ces lumières nous donne la sensation de nous retrouver dans un endroit froid.
Avantages
En peu de temps, les diodes ultra-lumineuses et autres sont devenues très populaires et demandées dans le monde. champs variés. La raison réside précisément dans les avantages que nous allons maintenant examiner.
- Produits économes en énergie. Parmi toutes les sources lumineuses disponibles, ce type est considéré comme le plus économique. En règle générale, l'utilisation de diodes peut réduire la demande en électricité jusqu'à 80 %. La LED blanche ultra lumineuse consomme le plus par rapport aux autres.
- Le produit est capable de fonctionner longtemps sans nécessiter d'entretien particulier ni d'inspection de routine.
- La diode n'est pas très sélective, dans la mesure où régime de température. Vous pouvez donc l’utiliser dans toutes les conditions.
- Si vous avez besoin d'une source de lumière protégée de l'humidité et capable de résister aux chocs, il existe de tels modèles parmi les diodes ultra lumineuses.
- Pendant le fonctionnement, le produit ne chauffe pas. La seule chose à surveiller est l’alimentation électrique. C'est lui qui prend toute la charge sur lui et s'échauffe.
La température de couleur est une approximation car de nombreux facteurs peuvent provoquer des variations ! Le flux lumineux est une mesure de l'énergie lumineuse perçue. Le flux lumineux est obtenu en pondérant la puissance pour chaque longueur d'onde avec une fonction de luminosité qui représente la sensibilité de l'œil en fonction de la longueur d'onde. Lorsque nous parlons de 25W ou 60W, nous faisons uniquement référence à la puissance consommée par la lampe, dont seule une partie devient lumière visible, c'est ce qu'on appelle le flux lumineux.
Exécution et finalité
On pourrait le mesurer en watts, mais c'est plus facile à définir nouveau bloc, la lumière qui perçoit rayonnement visible comme lien. Il a été démontré empiriquement qu'un rayonnement de 555 nm d'une puissance de 1 W émis par un corps noir correspond à 683 lumens. Le flux lumineux est défini comme la puissance émise sous forme de rayonnement lumineux, à laquelle l'œil humain est sensible.
Défauts
Les paramètres des produits sont assez bons et rentables. Cependant, il faut garder à l’esprit qu’il existe également des inconvénients. Lequel?
- Du fait que la conductivité de la lumière se détériore avec le temps, la luminosité du rayonnement diminue.
- Si le processus de modification de la force du signal est effectué, la puce peut griller. De telles situations ne se produisent pas très souvent, mais il existe une possibilité de panne.
- K aussi haute température Les diodes sont toujours sensibles. À quels indicateurs de chaleur - vous devez vous renseigner spécifiquement par rapport au modèle acheté.
- Pour que la diode fonctionne, il est nécessaire d'installer un radiateur spécial.
- Si le produit est utilisé dans un espace ouvert, il sera nécessaire de prévoir une protection supplémentaire contre l'humidité, la saleté et les dommages.
Dans de nombreux cas, comme dans le cas des canalisations, les diodes sont situées sur toute la surface du canal supporté par circuit imprimé. La répartition lumineuse que nous obtenons dépend du nombre de diodes. Un tube de 400 diodes n'aura pas les mêmes performances qu'un tube de 270, le premier assurera une répartition plus homogène de la lumière.
Un nouveau type de LED - filament
Cependant, une manière d'obtenir ce résultat est discutée, car elle n'a pas toujours la lumière du soleil comme référence et a tendance à donner des valeurs à 100 lampes à incandescence à basse température de couleur qui se trouvent à une extrémité du spectre lumineux et qui ils ne constituent en aucun cas une lumière idéale lorsque nous parlons sur la reproduction des couleurs de l’autre côté du spectre.
Domaine d'utilisation
Aujourd'hui, les diodes ultra lumineuses sont largement utilisées dans le domaine industriel, la publicité, la maison et comme rétroéclairage sur divers Véhicules. Quant aux appareils électroménagers, nous parlons de l'éclat de la technologie LCD et d'autres objets. De plus, l'exemple le plus célèbre d'utilisation de ce produit est un feu de circulation. Les LED ultra-lumineuses sont la source de lumière la plus populaire pour les voitures.
Diode, Composant élèctronique ce qui permet au courant de circuler dans une seule direction. Les diodes les plus couramment utilisées dans les circuits électroniques modernes sont les diodes fabriquées à partir d'un matériau semi-conducteur. La diode à point de contact au germanium la plus simple a été créée au début de la radio. Dans les diodes au germanium modernes, un câble et une petite plaque de verre sont montés à l'intérieur d'un petit tube de verre et connectés à deux fils soudés aux extrémités du tube.
Les diodes de couplage consistent à joindre deux types différents de matériaux semi-conducteurs. Une diode Zener est un modèle spécial de diode à jonction qui utilise du silicium, dans lequel la tension aux bornes de la jonction est indépendante du courant qui la traverse. En raison de cette caractéristique, les diodes Zener sont utilisées comme régulateurs de tension. D'autre part, dans les diodes électroluminescentes, une tension appliquée à une jonction semi-conductrice entraîne l'émission d'énergie lumineuse.
Même avec les lacunes existantes, il suffit installation correcte capable de réduire les inconvénients au minimum. Comme il est clair, il est utilisé ce produit beaucoup et souvent, nous devons donc parler de son caractère indispensable. Une telle diode peut facilement créer le niveau de lumière souhaité dans la maison ou dans la rue. L'essentiel est de choisir le bon modèle. 
Trois approches sont actuellement utilisées pour résoudre les problèmes liés aux diodes. La première approximation est une diode idéale où la diode est considérée comme n'ayant aucune chute de tension lorsqu'elle se déplace dans le sens positif, donc cette première approche considérera que la diode est courte dans le sens positif. En revanche, une diode idéale se comporte comme un circuit ouvert lorsque sa polarisation est inversée. Dans la deuxième approche, on considère que la diode présente une chute de tension lorsqu'elle conduit une polarisation directe. La deuxième approche est la plus couramment utilisée.
LED super lumineuses - caractéristiques
La caractéristique la plus importante et la plus déterminante peut être appelée le courant de fonctionnement. Du fait que les diodes fonctionnent avec une ressource constante, son excès peut entraîner une panne de l'ensemble de la structure. La valeur moyenne d'un produit ultra-lumineux est de 15 à 20 mA. Le courant d'une des diodes les plus puissantes peut atteindre 1 A.
Bien qu’il en existe de nombreux types, seules certaines caractéristiques diffèrent à leur manière. apparence. Il n’en va pas de même avec la taille, puisqu’elle est fonction de la puissance qui peut être dissipée. Il est courant de trouver un halo dans le corps qui pointe vers la cathode.
Pour ceux dont le type particulier est indiqué par une série de lettres et de chiffres, la cathode est marquée par un anneau dans le corps à côté de cette borne. Couleurs, et en elles la cathode correspond à la borne la plus proche de la couleur la plus épaisse. Les pointes Hermione sont généralement scellées dans du verre. L'anode de ces diodes est plus longue que la cathode et la surface d'encapsulation près de la cathode est généralement plate. Un moyen pratique de déterminer la cathode consiste à utiliser un multimètre dans un ohmmètre entre ses bornes. Si nous utilisons le mode test de diode avec un multimètre, nous obtenons la valeur de tension du coude de l'appareil.
Les LED ultra lumineuses ont des tensions différentes. Selon le modèle et l'objectif, elle peut varier de 1,5 à 4 V. En règle générale, c'est cet indicateur qui affecte la couleur du rayonnement obtenu. Par exemple, une basse tension produit de l'infrarouge (1,5 V), tandis qu'une tension plus élevée produit du blanc (3,7 V).
Au moment de la connexion de deux matériaux, les électrons et les trous situés dans la région « nodale » ou à proximité de celle-ci se combinent, ce qui conduit à l'absence de porteurs dans la région proche de la transition. Cette zone de négatif détecté et ions positifs appelée région d'épuisement en raison du manque de transporteurs. Il existe trois possibilités pour appliquer une tension aux bornes des diodes.
- Il n'y a pas de polarisation.
- Polarisation directe Polarisation inverse.
La puissance moyenne des diodes assez puissantes est de 1 W, pour les produits standards de 0,3 W.
Les produits ultra-lumineux sont vendus dans divers solutions de couleurs. Les magasins proposent des modèles ambre, orange, bleu, vert, rouge et blanc. Cette dernière option se décline en trois teintes différentes : froide, chaude et moyenne.
Caractéristiques de montage
Pour que les LED ultra-lumineuses fonctionnent longtemps et émettent lumière brillante en permanence, il est nécessaire d'organiser l'évacuation de la chaleur lors de l'installation. Cela peut être fait avec un radiateur. Etant donné que la base des diodes, constituée de semi-conducteurs, est capable de conduire le courant, il faut veiller à créer une isolation électrique. Les processus de base sont les mêmes que pour l’installation de produits conventionnels, aucun problème ne devrait donc survenir.
Lorsque la tension de disjonction inverse est atteinte, il se produit une augmentation soudaine du courant qui peut détruire l'appareil. Cette diode a une large gamme d'applications : circuits redresseurs, limiteurs, pinces de niveau, protection contre des courts-circuits, démodulateurs, mélangeurs, générateurs, blocage et bypass dans les installations photovoltaïques, etc.
LED lumineuses montées en sortie
Lors de l'utilisation d'une diode dans un circuit, les considérations suivantes doivent être prises en compte. La contre-tension maximale appliquée à un composant, qu'il soit répétitif ou non, doit être supérieure au maximum qu'il supportera. Maximum D.C., qui peut traverser le composant, répétitif ou non, doit être supérieur au maximum qu'il supportera.
Résultat
Les rubans à diodes ultra-lumineux sont capables de créer un éclairage puissant avec une consommation électrique minimale. Grâce à cela, il est possible de résoudre le problème d'une dépense très importante de fonds pour payer la ressource consommée. Aujourd'hui, les LED ultra-lumineuses sont des sources importantes, indispensables et significatives qui créeront facilement le bon éclairage dans toutes les conditions.
La nature de la conductivité de ces matériaux électroluminescents est déterminée à la fois par le matériau lui-même et par les dopants ajoutés. Comme nous le savons déjà, lorsqu'une tension de polarité directe est appliquée à travers la jonction p-n, un courant commence à circuler et lors de la recombinaison des électrons et des trous, une libération d'énergie se produit correspondant à la plage visible du spectre avec une longueur d'onde de 700 à 400 nm.
Pour obtenir la luminescence dans les régions rouge et jaune, des MDHS semi-conducteurs (hétérostructures doubles multi-passes) à base de GaAlAs et AlGalnP sont utilisés, et pour la luminescence verte et bleue, ils sont à base de nitrures d'indium et de gallium et leurs dérivés (InN, GaN, InGaN, AlInGaN).
Le rayonnement est généré sur transition p-n entre le cristal et le support de cristal, auquel une tension de la polarité requise est appliquée à travers les électrodes. À l'aide d'un réflecteur, le rayonnement latéral est dirigé le long de l'axe optique de l'élément électroluminescent. Tous les éléments internes sont remplis d'un polymère transparent avec l'indice de réfraction le plus élevé possible, qui est le corps. Le dôme du corps fait office de lentille.
Les bornes externes sont utilisées non seulement pour fournir de la tension, mais également pour fixer cartes de circuits imprimés. En plus de la structure d'extrémité, il existe des éléments dans lesquels les conducteurs externes sont situés dans le plan de la base.
Au début des années 90, le monde a découvert le premier bleu et couleur blanche briller. Depuis lors, une course technologique a commencé et se poursuit encore aujourd'hui dans la production d'ampoules ultra-lumineuses. LED puissantes lueur blanche. On sait qu’aucune LED n’est capable d’émettre de la lumière blanche, puisque la lumière blanche est la somme de toutes les couleurs. Par conséquent, la couleur du rayonnement dépend de la largeur de la bande interdite d’énergie de la transition, où se produit la recombinaison des électrons et des trous.
La bande interdite d’énergie, comme nous le savons déjà, dépend du matériau ajouté au semi-conducteur. Ainsi, pour obtenir une lumière blanche, une fine couche de phosphore est appliquée sur un cristal LED bleu qui, sous l'influence du spectre bleu, émet une lumière jaune et rouge. En mélangeant le bleu, le jaune et le rouge, on obtient une lumière blanche.
La tension d'alimentation des LED ultra-lumineuses se situe généralement entre 2,8 et 3,9 volts. Bien que la durée de vie des LED soit assez longue, elles sont très sensibles aux surcharges de courant. Pour exclure leur surcharge et, par conséquent, une défaillance totale ou partielle, il est nécessaire d'utiliser des microcircuits spécialisés et il est recommandé d'utiliser la modulation d'impulsions pour régler la luminosité de la lueur. Le dispositif d’une LED ultra-lumineuse typique est illustré dans le schéma ci-dessous :
Il convient de mentionner qu'une puissante LED ultra lumineuse fabriquée en violation de la technologie perd son rendement lumineux après un certain temps. En règle générale, ils sont vendus aux enchères chinoises à un prix moins cher que leurs homologues. Cela est dû au fait que le matériau époxy de l'ampoule devient jaune et que l'émissivité de la puce LED bleue sur laquelle est appliquée la couche de phosphore diminue.
Paramètres de base des LED |
Les caractéristiques des LED peuvent être divisées en entrée et sortie. À Paramètres d'entrée inclure : courant continu je pr; Chute de tension directe au courant nominal U pr; tension inverse maximale admissible Tu arr. Max.; caractéristiques voltampère.
Courant direct nominal je prà travers un cristal d'une taille de 0,1 x 0,1 mm est de 20 à 40 mA. Le courant direct maximum admissible Ipr max dépend des conditions de refroidissement, de la conception de la LED et, en mode pulsé, du cycle de service des impulsions.
Chute de tension directe U pr sur une LED au courant nominal dépend de l'énergie des photons émis et varie de 1,5 V pour les diodes émettant dans la région IR à 4,2 V pour les LED émettant de la lumière bleue et violette.
À paramètres de sortie inclure: flux lumineux F; angle de rayonnement ; intensité lumineuse axiale je 0; couleur ou longueur d'onde du rayonnement dans la région du maximum de rayonnement λmax ; rendement lumineux (pour les diodes IR - efficacité) ; luminosité L(indiqué pour les plaques lumineuses); inertie T; caractéristique lumen-ampère (dépendance de la lumière ou du flux radiant de la LED au courant continu).
Ouvrage de référence sur les LED domestiques |
Dans ce guide, vous trouverez les paramètres et les descriptions des LED domestiques suivantes 3L 102B, 3L102V, 3L 102G, 3L102D, AL112A..M, AL301A-1, AL301B AL307AM..NM B-1L, KIPD02A-1K, KIPD02B-1K, KIPD02V-1L, KIPD02G-1L, KIPD02D-1Zh, KIPD02E-1Zh, KIPM02A-1K, KIPM03A-1K, KIPM04B-1K et plein d'autres
Dispositif et paramètres des LED clignotantes |
LED clignotante(MS) est un semi-conducteur électroluminescent ordinaire, mais doté d'un générateur d'impulsions intégré avec un taux de répétition d'impulsions de 1,5 à 3 Hz. MS est un dispositif fonctionnel complet qui remplit la fonction de signalisation lumineuse.
De plus, la LED clignotante est assez polyvalente - sa tension d'alimentation peut être comprise entre 3 et 14 volts pour la haute tension et de 1,8 à 5 volts pour la MS basse tension. L'utilisation de LED clignotantes est justifiée dans les circuits compacts où il existe des exigences strictes en matière de dimensions des composants et d'alimentation - les LED clignotantes sont très économes en énergie, car le schéma MS est basé sur des structures MOS. Une telle LED peut facilement remplacer une unité fonctionnelle entière. Sur schémas de circuits il est noté comme suit.
Si vous regardez à travers le boîtier transparent du MS, vous remarquerez qu’il est structurellement composé de deux parties. Un cristal électroluminescent est placé sur la base de la borne négative (cathode). Ébrécher générateur interne placé sur la base de la borne anodique. Trois cavaliers connectent tous les composants de cet appareil.
La puce génératrice est constituée d'un générateur RF - elle fonctionne en permanence - sa fréquence fluctue dans une plage proche de 100 kHz. Parallèlement, un diviseur en éléments logiques fonctionne, qui divise les impulsions RF à un niveau de 1,5 à 3 Hz.
Comment tester une LED |
La LED dans sa structure interne ressemble à une diode conventionnelle. Par conséquent, il peut être vérifié de la même manière - en commutant vers l'avant, c'est-à-dire Une tension positive doit être appliquée entre l'anode et la cathode de la LED. La vérification ne sera pas un gros problème si vous disposez d'un multimètre. Contrairement aux diodes au silicium standard, dont la tension directe est d'environ 0,6 ... 0,7 V, la LED a une valeur plus élevée de ce paramètre, en fonction de la couleur de la lueur et du matériau de fabrication. Ainsi, les semi-conducteurs émettant de la lumière rouge ont une tension de 1,5 ... 2 V, verte - 1,9 ... 4 V, blanche - de l'ordre de 3 ... 3,5 V.