Introducció als LED
1. Introducció bàsica als LED
LED, abreviatura de "Light Emitting Diode", és un dispositiu semiconductor que converteix l'energia elèctrica en llum. El nucli d'un LED és un xip format per semiconductors de tipus p- i de tipus n-. Entre tots dos es forma una unió p-n. Quan els portadors minoritaris injectats es recombinen amb els portadors majoritaris, l'excés d'energia s'allibera com a llum, convertint així l'energia elèctrica en llum. Els xips fets de diferents materials poden emetre llum de diversos colors, com ara vermell, taronja, groc, verd, blau i violeta, d'aquí el nom de "díode emissor de llum-".
En comparació amb la il·luminació tradicional, els LED ofereixen un important estalvi energètic i actualment són la tecnologia d'il·luminació més avançada del món. Es consideren un dels invents més grans de la humanitat des de la invenció d'Edison de la bombeta incandescent.
Un altre avantatge clau dels LED és el seu respecte al medi ambient. Com a dispositius que emeten llum-sòlid-, els LED no contenen mercuri i, per tant, el trencament durant la producció i l'ús no provocarà contaminació ambiental per metalls tòxics.
2. Aplicacions i classificacions LED
Enmig de la crisi energètica mundial, semiconductorsIl·luminació LED, caracteritzat pel seu disseny d'estalvi d'energia-, respectuós amb el medi ambient, colorit, segur,-durador i miniaturitzat, ha estat reconegut arreu del món com la tercera revolució de la il·luminació de la història de la humanitat. Amb els avenços en la tecnologia LED, les seves aplicacions s'estan expandint i ampliant contínuament, amb aplicacions en retroil·luminació LCD, il·luminació general, pantalles de senyal, semàfors i il·luminació d'automòbils.
3. Embalatge LED i classificacions de productes
L'embalatge LED es refereix al procés d'encapsulacióXip LEDi suport amb materials com la resina epoxi o la silicona. Concretament, consisteix a organitzar, assegurar i connectar el xip LED i altres components en un suport o substrat, estendre els terminals del cablejat i, a continuació, encapsular-los i assegurar-los amb un dielèctric de plàstic que transmet la llum-per formar una estructura tridimensional. Això proporciona protecció per al xip i la dissipació de calor.
Actualment, els tipus de dispositius LED són principalment el tipus d'inserció directa-(Làmpada) i el tipus de muntatge en superfície (SMD). Entre ells, els productes SMD tenen moltes característiques úniques i excel·lents en comparació amb els productes de làmpades, com ara alta densitat de muntatge, mida petita del producte electrònic, pes lleuger, estalvi de materials, energia, equip, mà d'obra, temps, etc. En concret, són:
(1) baixa taxa de defectes d'unió de soldadura, bones característiques d'alta -freqüència i interferències electromagnètiques i de radiofreqüència reduïdes;
(2) alta fiabilitat i forta resistència a les vibracions;
(3) fàcil d'automatitzar, millorar l'eficiència de la producció i reduir els costos entre un 30% i un 50%;
(4) El volum i el pes dels components SMD són només aproximadament 1/10 dels components tradicionals-connectats. En general, després d'adoptar SMT, el volum de productes electrònics es redueix entre un 40% i un 60% i el pes es redueix entre un 60% i un 80%.
Actualment, els LED SMD s'utilitzen principalment en il·luminació de fons, il·luminació i altres camps. Segons el tipus d'embalatge, els productes LED SMD inclouen categories de xip, superior, lateral i d'alta-potència. Els productes superiors, laterals i d'alta-potència presenten principalment llum blanca i brillantor alta, i s'utilitzen principalment en il·luminació de fons (p. ex., telèfons mòbils i ordinadors) i il·luminació (p. ex., il·luminació interior i exterior). Per tant, els envasos SMD-de gamma alta solen incloure productes superiors, laterals i d'alta-potència, concretament productes de llum blanca i d'alta brillantor. El mercat nacional de dispositius-perforats està essencialment saturat, amb beneficis que disminueixen anualment. La competència en dispositius SMD de gamma baixa-es cada cop més ferotge, mentre que la capacitat de producció de dispositius SMD de gamma mitjana{- a-alta-s'està alliberant gradualment, donant lloc a fluctuacions de preu importants.
4. Classificació LED per Color i Aplicació
Els LED pertanyen a la categoria de dispositius optoelectrònics semiconductors i es classifiquen per color en LED monocromàtics, LED a tot-color i LED blancs. Els LED blancs s'utilitzen principalment en il·luminació de fons i il·luminació, i tenen una àmplia gamma d'aplicacions. Les àrees de classificació i aplicació de diversos LED de color són les següents:
Amb l'augment de l'eficiència lluminosa dels LED de llum blanca, la il·luminació de semiconductors s'ha utilitzat àmpliament en telèfons mòbils, il·luminació de fons, il·luminació especial i altres camps, i ara s'està expandint a la il·luminació general. Segons "US Semiconductor Lighting Development Blueprint (OIDA 2002.11)" (Font: "China Semiconductor Lighting Industry Development Yearbook (2008-2009)"), s'espera que l'eficiència lluminosa dels LED d'il·luminació arribi a 150 lm/w el 2012 i 200 lm/w penetrant tot el camp de llum 2020. Actualment, l'eficiència lluminosa dels LED de llum blanca és d'aproximadament 120 lm/w. La millora contínua de l'eficiència lluminosa dels LED de llum blanca s'ha convertit en un factor clau per promoure l'avenç de la tecnologia LED de llum blanca. Fins ara, no s'ha trobat cap producte que sigui més adequat per a la il·luminació de semiconductors que els LED de llum blanca.
5. Visió general del desenvolupament d'aplicacions LED
Ja l'any 1907, els humans van descobrir el fenomen dels materials semiconductors que emeten llum quan s'activaven. No obstant això, no va ser fins a la dècada de 1960 que els LED vermells, fets amb el material semiconductor compost GaAsP, van estar disponibles comercialment. A causa de la seva eficiència lluminosa extremadament baixa i el seu alt cost, llavors només es van utilitzar com a indicadors de senyal en diversos dispositius electrònics cars.
Des de la dècada de 1990, amb la millora gradual de l'eficiència i la intensitat lluminoses del LED i l'expansió de la cobertura del color de la llum a tot l'espectre visible, l'estalvi d'energia i els beneficis pràctics de-Llum LEDles fonts han esdevingut cada cop més destacades, ampliant significativament les seves àrees d'aplicació. Actualment, els LED s'utilitzen àmpliament en retroil·luminació LCD, pantalles grans a l'aire lliure, fonts de llum de comunicació òptica, semàfors, il·luminació escènica, il·luminació paisatgística i llums posteriors d'automòbils, i estan entrant gradualment en aplicacions d'il·luminació tradicionals com ara il·luminació pública, il·luminació interior i fars d'automòbil.
6. Desenvolupament de la indústria global d'embalatge LED
El desenvolupament de la indústria global d'envasos LED ha anat en paral·lel a l'avenç de les tecnologies de la cadena de la indústria LED, demostrant una clara tendència de transferència industrial. Les cinc empreses LED més grans del món: Nichia i Toyoda Gosei del Japó, CREE i Lumileds dels Estats Units i Osram d'Alemanya, representen el més alt nivell de tecnologia LED i lideren el desenvolupament de la indústria LED.
A la dècada de 1950 es va inventar a Gran Bretanya el primer LED modern (Light Emitting Diode). El 1962, la General Electric dels Estats Units va ser pionera en el desenvolupament del primer díode emissor de llum visible pràctic-. A la dècada de 1970 van sorgir els LED grocs i verds. Amb l'arribada de nous materials i millores en l'eficiència lluminosa, la potència i el flux lluminós de les fonts de llum LED individuals també van augmentar ràpidament. En les dècades següents, els LED es van desenvolupar ràpidament, adherint-se a la Llei de Moore, i la brillantor es doblava cada 18 mesos. A la dècada de 1990, el desenvolupament de LED blaus per part de Nichia Corporation of Japan va portar al desenvolupament reeixit de LED blancs, ampliant significativament l'aplicació de LED des de la simple senyalització fins a la il·luminació.
Amb l'avenç continu de la tecnologia, els LED estan superant problemes com ara la decadència de la llum, la dissipació de calor i l'eficiència lluminosa, sent reconeguts com una nova font de llum-econòmica i respectuosa amb el medi ambient, amb beneficis econòmics i socials superiors i amb una àmplia perspectiva d'aplicació. Els governs de tot el món estan prestant cada cop més atenció a aquest problema. Per conservar l'energia i promoure la protecció del medi ambient, actualment molts països estan accelerant la legislació, llançant els programes d'investigació i aplicacions corresponents o establint terminis clars per fomentar l'ús de fonts de llum-que permeten estalviar energia. El juliol de 2001, el Departament d'Energia dels EUA va llançar la Next-Generation Lighting Initiative (NGLI), també coneguda com la "Next Generation Lighting Initiative". La Iniciativa d'il·luminació del segle XXI del Japó és un programa nacional iniciat i organitzat pel Centre de Recerca i Desenvolupament de Metall del Japó i la Nova Tecnologia Industrial i Energètica.
Organització de Desenvolupament (NEDO). El juliol de 2000, la Unió Europea va implementar el projecte Rainbow (Bringing Color to LEDs) i va establir la Direcció Executiva-General de Recerca (ECCR) per donar suport a la promoció d'aplicacions LED de llum blanca mitjançant el programa BRITE/EURAM-3 de la UE. En resposta a la tendència global cap a la conservació de l'energia i la protecció del medi ambient, el Ministeri de Comerç i Energia de Corea del Sud va establir el "Programa de desenvolupament de semiconductors òptics GaN" per avançar en la investigació sobre fonts d'il·luminació LED de llum blanca basades en materials GaN. Des de l'any 2000, la Xina ha introduït contínuament nombroses polítiques per donar suport als LED i, el 2009, va llançar el programa de promoció de la il·luminació LED "Deu ciutats, deu mil llums" per desenvolupar enèrgicament la indústria LED.
Gràcies al fort suport de les polítiques governamentals a tot el món, la globalIndústria LEDha vist una aplicació generalitzada en diversos camps i un creixement ràpid. Actualment, la indústria global d'envasos LED es concentra principalment a regions com el Japó, Taiwan, els Estats Units, Europa, Corea del Sud i la Xina continental. El Japó, els Estats Units i Europa, amb els seus avantatges en tecnologia industrial avançada i equips de fabricació, es troben entre les primeres regions a desenvolupar la indústria dels envasos LED. Taiwan i Corea del Sud compten amb una cadena completa de la indústria d'electrònica de consum amb una clara divisió del treball en els sectors aigües amunt, mitjans i aigües avall, i un subministrament i màrqueting estables, que han provocat un ràpid creixement en els darrers anys. La Xina continental, amb els seus avantatges de costos i el mercat d'aplicacions LED en ràpida expansió, ha vist una afluència constant de capital d'envasos LED de països d'arreu del món, inclòs Taiwan, durant l'última dècada, amb nombrosos països que hi han establert plantes d'envasament. Les empreses d'envasament nacionals han continuat creixent i desenvolupant-se, amb tecnologies cada cop més sofisticades i innovadores, la qual cosa ha convertit la Xina continental en una de les regions-de més ràpid creixement per als envasos LED.
Els envasos LED són alhora intensius en tecnologia- i en capital-. A causa dels avantatges de costos de la Xina continental i del mercat d'aplicacions LED en ràpida expansió, els fabricants d'envasos internacionals i taiwanesos han acudit al continent per establir fàbriques, aprofitant la proximitat als equips de suport i al mercat final-. Això ha permès un creixement sostingut i ràpid de la indústria d'envasos LED de la Xina continental, convertint-la en una base important d'envasos LED a nivell mundial. Això no només ha ampliat la quota de mercat de la Xina continental al sector global d'envasos LED, sinó que també ha millorat la tecnologia d'embalatge LED dels fabricants de la Xina continental, accelerant el ràpid desenvolupament de tota la indústria. La indústria de l'embalatge de la Xina ha format inicialment quatre regions principals-intensives de LED: el delta del riu Perla, el delta del riu Yangtze, la regió de Fujian-Jiangxi i la vora de Bohai. La Xina s'ha convertit en una important base d'envasos LED a nivell mundial.
7. Tendència de desenvolupament de la indústria d'envasos LED
(1) L'embalatge SMD es converteix gradualment en la forma principal d'embalatge LED
El LED SMD empaquetat en superfície s'ha convertit en un punt calent de desenvolupament, que ha resolt eficaçment els problemes de brillantor, angle de visió, planitud, fiabilitat, consistència, etc. Utilitza plaques de PCB més lleugeres i materials de capa reflectant, requereix menys resina epoxi per omplir la capa reflectant de la pantalla i elimina els pins de material d'acer al carboni més pesats. En reduir la mida i el pes, el pes del producte es pot reduir fàcilment a la meitat, fent que l'aplicació sigui més perfecta. És especialment adequat per a diversos productes de retroil·luminació amb un gruix de producte que disminueix contínuament i aplicacions de visualització a tot color d'interiors i semi-exteriors-.
L'embalatge LED SMD té certes dificultats tècniques, que es reflecteixen en:
En primer lloc, com dissenyar l'estructura del dispositiu i optimitzar la combinació de materials d'embalatge per millorar l'eficiència lluminosa del dispositiu i fer que la corba de distribució de la llum compleixi els requisits. Una bona forma d'embalatge no només pot millorar l'efecte d'ús dels xips LED, sinó que també pot ajudar les empreses a aconseguir la diferenciació del producte. La investigació contínua sobre les estructures de dispositius SMD ha donat lloc al desenvolupament continu d'estructures de dispositius, donant lloc a l'aparició de dispositius especialitzats per a nínxols de mercat, com ara LED ovals per a aplicacions de visualització exterior i LED d'emissió lateral-per a retroil·luminació de LCD-de mida petita.
En segon lloc, la dissipació efectiva de la calor és crucial per millorar la fiabilitat del dispositiu. L'alta resistència tèrmica en dispositius LED augmenta la temperatura de la unió PN del xip, donant lloc aLlum LEDdegradació. La dissipació de calor és el principal repte tècnic dels envasos LED. La investigació contínua d'aquesta tecnologia clau ha enriquit i desenvolupat els materials d'embalatge, reduint significativament la resistència tèrmica del dispositiu i assegurant fonamentalment la vida útil del dispositiu.
La tecnologia d'embalatge LED blanc s'ha convertit en una àrea clau d'enfocament i investigació dins de la indústria. Les tècniques d'embalatge avançades milloren el control de paràmetres com la temperatura del color, les coordenades de cromaticitat i l'índex de reproducció del color (CRI). Això dóna lloc a LED blancs d'alta-qualitat que compleixen els diversos requisits de diferents mercats i aconsegueixen un CRI molt coherent en la producció en massa. Això suposa un repte tècnic important per a qualsevol fabricant.
(2) Els productes de retroil·luminació i il·luminació es convertiran en la força impulsora del ràpid creixement posterior del mercat LED
Amb el ràpid augment de la taxa de penetració de la retroil·luminació LED en panells LCD de gran -mida i el desenvolupament inesperat del mercat de la il·luminació LED, tota la indústria LED experimentarà un ritme de creixement accelerat. La retroiluminació LED i la il·luminació general LED són dues àrees amb el creixement més ràpid. La llum de fons i la il·luminació es convertiran en la força impulsora del ràpid creixement posterior del mercat LED.
8. Demanda del mercat de LED de retroiluminació
retroil·luminació LEDinclou retroil·luminació de mida petita-, retroil·luminació de mida- mitjana i retroil·luminació de mida-gran. La llum de fons-de mida petita s'utilitza principalment en telèfons mòbils, MP3, MP4, PDA, càmeres digitals, càmeres de vídeo i equips de fitness; La retroil·luminació de mida mitjana-s'utilitza principalment en ordinadors portàtils, netbooks, pantalles d'ordinador i monitors; la mida gran-s'utilitza principalment als televisors LCD.
El nombre i els requisits de rendiment de la retroil·luminació LED per a diferents mides de pantalles LCD són els següents:
9. Il·luminació LED demanda del mercat
La il·luminació LED té avantatges respecte a la il·luminació normal, com ara l'estalvi d'energia, la protecció del medi ambient, el temps de resposta curt i la llarga vida útil, fet que determina que és una font de llum alternativa ideal. Actualment, els LED són relativament cars, cosa que dificulta la seva adopció generalitzada. Tanmateix, a mesura que els costos dels LED disminueixen gradualment, els governs de tot el món es comprometen a promoure polítiques d'estalvi d'energia-i l'eliminació global- de les bombetes incandescents, la il·luminació LED presentarà enormes oportunitats de desenvolupament. El mercat de la il·luminació LED es pot classificar principalment en il·luminació exterior (llums de barana, focus, llums de gespa, etc.), il·luminació general interior, il·luminació decorativa, il·luminació especial (farals, llanternes, fars, llums de lectura, etc.), il·luminació especial (il·luminació militar, mèdica, il·luminació biomèdica, etc.) i il·luminació d'automòbils.
Amb la prohibició de les bombetes incandescents, estan sorgint oportunitats de mercat per a bombetes LED de menys de 10 W. Actualment, la il·luminació representa el 19% del consum mundial d'electricitat, consumint un total de 2.651 terawatts-hora d'energia. S'espera que la substitució de les fonts de llum existents per altres-eficients energèticament estalviï un 30% d'energia. Integrar més-il·luminació eficient energèticament amb sensors, xarxes intel·ligents i altres aplicacions pot estalviar un 30 % addicional.
Preguntes freqüents
Q1. Com puc obtenir aquestes mostres?
A1: Hola, fàcil per això. doneu-me la vostra adreça i digueu-me quin article necessiteu, organitzarem que us enviï DHL o FedEx.
P2: Què tal la vostra qualitat?
A2: Tota la matèria primera amb la màxima qualitat per garantir una alta lluminositat i una brillantor suficient.
P3: Què passa amb el temps de lliurament?
A3: La mostra necessita 3-5 dies, el temps de producció massiva necessita 25-40 dies després de rebre el dipòsit
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Telèfon: +86 0755 27186329
Mòbil (+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
Correu electrònic:bwzm15@benweilighting.com
Skype:benweilight88
Web:www.benweilight.com
