Wprowadzenie do diod LED
1. Podstawowe wprowadzenie do diod LED
Dioda LED, skrót od „Light Emitting Diode”, to urządzenie półprzewodnikowe, które przekształca energię elektryczną w światło. Rdzeń diody LED to chip złożony z półprzewodników typu p- i n-. Pomiędzy nimi tworzy się złącze p-n. Kiedy wstrzyknięte nośniki mniejszościowe rekombinują z nośnikami większościowymi, nadmiar energii jest uwalniany w postaci światła, przekształcając w ten sposób energię elektryczną w światło. Chipy wykonane z różnych materiałów mogą emitować światło w różnych kolorach, np. czerwonym, pomarańczowym, żółtym, zielonym, niebieskim i fioletowym, stąd nazwa „-dioda elektroluminescencyjna”.
W porównaniu do tradycyjnego oświetlenia, diody LED zapewniają znaczną oszczędność energii i są obecnie najbardziej zaawansowaną technologią oświetleniową na świecie. Uważa się je za jeden z największych wynalazków ludzkości od czasu wynalezienia żarówki przez Edisona.
Kolejną kluczową zaletą diod LED jest ich przyjazność dla środowiska. Jako urządzenia-emitujące światło w stanie stałym-, diody LED nie zawierają rtęci, dlatego też stłuczenie podczas produkcji i użytkowania nie spowoduje zanieczyszczenia środowiska metalami toksycznymi.
2. Zastosowania i klasyfikacje diod LED
W obliczu światowego kryzysu energetycznego półprzewodnikiOświetlenie LED, charakteryzująca się-energooszczędną, przyjazną dla środowiska, kolorową, bezpieczną,-trwałą i zminiaturyzowaną konstrukcją, została uznana na całym świecie za trzecią rewolucję oświetleniową w historii ludzkości. Wraz z postępem w technologii LED jej zastosowania stale się rozwijają i rozszerzają, obejmując zastosowania w podświetleniu LCD, oświetleniu ogólnym, wyświetlaczach sygnalizacyjnych, sygnalizacji świetlnej i oświetleniu samochodowym.
3. Opakowania LED i klasyfikacje produktów
Opakowanie LED odnosi się do procesu hermetyzacjiUkład LEDi wspornik z materiałów takich jak żywica epoksydowa lub silikon. W szczególności polega to na rozmieszczeniu, zabezpieczeniu i podłączeniu chipa LED oraz innych komponentów na wsporniku lub podłożu, przedłużeniu zacisków okablowania, a następnie obudowaniu i zabezpieczeniu ich plastikowym dielektrykiem-przepuszczającym światło w celu utworzenia-trójwymiarowej struktury. Zapewnia to ochronę chipa i odprowadzanie ciepła.
Obecnie dostępne są głównie typy urządzeń LED-wkładanych bezpośrednio (lampy) i do montażu powierzchniowego (SMD). Wśród nich produkty SMD mają wiele unikalnych i doskonałych cech w porównaniu z produktami lampowymi, takich jak duża gęstość montażu, mały rozmiar produktu elektronicznego, niewielka waga, oszczędność materiałów, energii, sprzętu, siły roboczej, czasu itp. W szczególności są to:
(1) niski współczynnik defektów połączeń lutowanych, dobre-charakterystyki w zakresie wysokich częstotliwości oraz zmniejszone zakłócenia elektromagnetyczne i częstotliwości radiowe;
(2) wysoka niezawodność i duża odporność na wibracje;
(3) łatwe do zautomatyzowania, poprawy wydajności produkcji i obniżenia kosztów o 30% -50%;
(4) Objętość i waga komponentów SMD stanowią tylko około 1/10 tradycyjnych-komponentów wtykowych. Generalnie po przyjęciu SMT objętość produktów elektronicznych zmniejsza się o 40% -60%, a waga o 60% -80%.
Obecnie diody LED SMD są stosowane głównie w podświetleniu, oświetleniu i innych dziedzinach. W zależności od rodzaju opakowania produkty LED SMD obejmują kategorie: chip, top, widok z boku i-wysoka moc. Produkty z góry, z widokiem z boku i produkty o dużej mocy- charakteryzują się głównie białym światłem i dużą jasnością i są używane głównie do podświetlania (np. telefonów komórkowych i komputerów) oraz oświetlenia (np. oświetlenia wewnętrznego i zewnętrznego). Dlatego-wysokiej klasy opakowania SMD zazwyczaj obejmują produkty z góry, z widokiem z boku i produkty o dużej-mocy, w szczególności produkty ze światłem białym i produkty o wysokiej jasności. Krajowy rynek-urządzeń przewlekanych jest zasadniczo nasycony, a zyski maleją z roku na rok. Konkurencja na rynku urządzeń SMD-z niższej półki staje się coraz bardziej zacięta, podczas gdy moce produkcyjne w zakresie urządzeń SMD ze średniej- i wyższej półki są stopniowo uwalniane, co powoduje znaczne wahania cen.
4. Klasyfikacja diod LED według koloru i zastosowania
Diody LED należą do kategorii półprzewodnikowych urządzeń optoelektronicznych i są podzielone według koloru na diody monochromatyczne,-kolorowe diody LED i białe diody LED. Białe diody LED są stosowane głównie w podświetlaniu i oświetleniu i mają szeroki zakres zastosowań. Klasyfikacja i obszary zastosowań różnych kolorowych diod LED są następujące:
Wraz ze wzrostem wydajności świetlnej diod LED o białym świetle, oświetlenie półprzewodnikowe jest szeroko stosowane w telefonach komórkowych, podświetleniach, oświetleniu specjalistycznym i innych dziedzinach, a obecnie rozszerza się na oświetlenie ogólne. Zgodnie z „US Semiconductor Lighting Development Blueprint (OIDA 2002.11)” (źródło: „China Semiconductor Lighting Industry Development Yearbook (2008-2009)”), oczekuje się, że skuteczność świetlna diod LED osiągnie 150 lm/w do roku 2012 i 200 lm/w do roku 2020, przenikając wszystkie pola oświetleniowe. Obecnie skuteczność świetlna diod LED o świetle białym wynosi około 120 lm/w. Ciągła poprawa wydajności świetlnej diod LED o białym świetle stała się kluczowym czynnikiem promującym rozwój technologii LED o białym świetle. Do chwili obecnej nie znaleziono produktu, który byłby bardziej odpowiedni do oświetlenia półprzewodnikowego niż diody LED o białym świetle.
5. Przegląd rozwoju aplikacji LED
Już w 1907 roku ludzie odkryli zjawisko materiałów półprzewodnikowych emitujących światło pod napięciem. Jednak dopiero w latach 60. XX wieku czerwone diody LED wykonane ze złożonego materiału półprzewodnikowego GaAsP stały się dostępne na rynku. Ze względu na wyjątkowo niską skuteczność świetlną i wysoki koszt zaczęto je stosować jedynie jako wskaźniki sygnału w różnych drogich urządzeniach elektronicznych.
Od lat 90. XX w., wraz ze stopniową poprawą skuteczności i intensywności światła LED oraz poszerzaniem zakresu barw światła w całym spektrum widzialnym,-oszczędność energii i praktyczne korzyści płynące ze stosowaniaŚwiatło LEDźródła zyskują na znaczeniu, znacznie poszerzając obszary ich zastosowań. Obecnie diody LED są szeroko stosowane w podświetleniach LCD, dużych ekranach zewnętrznych, źródłach światła do komunikacji optycznej, sygnalizacji świetlnej, oświetleniu scenicznym, oświetleniu krajobrazu i tylnych światłach samochodowych i stopniowo wchodzą do tradycyjnych zastosowań oświetleniowych, takich jak oświetlenie uliczne, oświetlenie wewnętrzne i reflektory samochodowe.
6. Rozwój światowego przemysłu opakowań LED
Rozwój globalnej branży opakowań LED szedł równolegle z rozwojem technologii łańcuchów przemysłowych LED, wykazując wyraźny trend transferu przemysłowego. Pięć największych na świecie firm LED: Nichia i Toyoda Gosei z Japonii, CREE i Lumileds ze Stanów Zjednoczonych oraz Osram z Niemiec, reprezentują najwyższy poziom technologii LED i przodują w rozwoju branży LED.
W latach pięćdziesiątych XX wieku w Wielkiej Brytanii wynaleziono pierwszą nowoczesną diodę LED (Light Emitting Diode). W 1962 roku firma General Electric ze Stanów Zjednoczonych była pionierem w opracowaniu pierwszej praktycznej-diody elektroluminescencyjnej światła widzialnego. W latach 70. pojawiły się żółte i zielone diody LED. Wraz z pojawieniem się nowych materiałów i poprawą skuteczności świetlnej, moc i strumień świetlny poszczególnych źródeł światła LED również gwałtownie wzrosły. W ciągu następnych dziesięcioleci diody LED rozwijały się szybko, zgodnie z prawem Moore’a, a ich jasność podwajała się co 18 miesięcy. W latach 90. XX wieku rozwój niebieskich diod LED przez firmę Nichia Corporation z Japonii doprowadził do pomyślnego opracowania białych diod LED, znacznie rozszerzając zastosowanie diod LED z prostych oznakowań na oświetlenie.
Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii diody LED przezwyciężają problemy takie jak zanik światła, rozpraszanie ciepła i skuteczność świetlna, zyskując uznanie jako nowe-energooszczędne i przyjazne dla środowiska źródło światła zapewniające doskonałe korzyści ekonomiczne i społeczne oraz szerokie perspektywy zastosowań. Rządy na całym świecie zwracają coraz większą uwagę na tę kwestię. Aby oszczędzać energię i promować ochronę środowiska, wiele krajów przyspiesza obecnie ustawodawstwo, uruchamiając odpowiednie programy badawcze i aplikacyjne lub wyznaczając jasne ramy czasowe, aby zachęcić do stosowania-energooszczędnych źródeł światła. W lipcu 2001 r. Departament Energii Stanów Zjednoczonych uruchomił Inicjatywę na rzecz Oświetlenia Nowej-Generacji (NGLI), znaną również jako „Inicjatywa na rzecz Oświetlenia Nowej Generacji”. Japońska Inicjatywa Oświetleniowa XXI wieku to ogólnokrajowy program zainicjowany i zorganizowany przez Japońskie Centrum Badań i Rozwoju Metali oraz Nową Energię i Technologię Przemysłową
Organizacja Rozwoju (NEDO). W lipcu 2000 r. Unia Europejska wdrożyła projekt Rainbow (Nadanie koloru diodom LED) i utworzyła Dyrekcję Wykonawczą-Generalną ds. Badań Naukowych (ECCR), aby wspierać promocję zastosowań diod LED emitujących światło białe w ramach unijnego programu BRITE/EURAM-3. W odpowiedzi na światowy trend w kierunku oszczędzania energii i ochrony środowiska, Południowokoreańskie Ministerstwo Handlu i Energii ustanowiło „Program rozwoju półprzewodników optycznych GaN”, aby przyspieszyć badania nad źródłami światła LED o białym świetle opartymi na materiałach GaN. Od 2000 roku Chiny nieprzerwanie wprowadzają liczne polityki wspierające diody LED, a w 2009 roku uruchomiły program promocji oświetlenia LED „Dziesięć miast, dziesięć tysięcy lamp”, którego celem jest energiczny rozwój branży LED.
Dzięki silnemu wsparciu ze strony polityk rządowych na całym świecie, globalnyPrzemysł LEDodnotowała szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach i szybki rozwój. Obecnie światowy przemysł opakowań LED koncentruje się głównie w regionach takich jak Japonia, Tajwan, Stany Zjednoczone, Europa, Korea Południowa i Chiny kontynentalne. Japonia, Stany Zjednoczone i Europa, dzięki swojej przewadze w zakresie zaawansowanej technologii przemysłowej i sprzętu produkcyjnego, należą do najwcześniejszych regionów, które rozwinęły branżę opakowań LED. Tajwan i Korea Południowa mogą poszczycić się kompletnym łańcuchem przemysłu elektroniki użytkowej z wyraźnym podziałem pracy na sektory wyższego, średniego i niższego szczebla oraz stabilnymi dostawami i marketingiem, co doprowadziło do szybkiego wzrostu tych przedsiębiorstw w ostatnich latach. W Chinach kontynentalnych, ze swoimi przewagami kosztowymi i szybko rozwijającym się rynkiem zastosowań LED, w ciągu ostatniej dekady odnotowano stały napływ kapitału w zakresie opakowań LED z krajów na całym świecie, w tym z Tajwanu, a wiele krajów utworzyło tam zakłady opakowaniowe. Krajowe firmy zajmujące się opakowaniami stale rosną i rozwijają się dzięki coraz bardziej wyrafinowanym i innowacyjnym technologiom, co czyni Chiny kontynentalne jednym z najszybciej-rozwijających się regionów w branży opakowań LED.
Opakowania LED wymagają zarówno-intensywności technologicznej, jak i kapitałowej-. Ze względu na przewagę kosztową Chin kontynentalnych i szybko rozwijający się rynek zastosowań LED, międzynarodowi i tajwańscy producenci opakowań zaczęli przybywać do Chin kontynentalnych, aby zakładać fabryki, wykorzystując bliskość sprzętu pomocniczego i-rynku końcowego. Umożliwiło to trwały i szybki rozwój branży opakowań LED w Chinach kontynentalnych, czyniąc z niej znaczącą globalną bazę opakowań LED. To nie tylko zwiększyło udział Chin kontynentalnych w światowym sektorze opakowań LED, ale także ulepszyło technologię opakowań LED producentów z Chin kontynentalnych, przyspieszając szybki rozwój całej branży. Chiński przemysł opakowaniowy początkowo utworzył cztery główne regiony-intensywnie wykorzystujące diody LED: deltę Rzeki Perłowej, deltę rzeki Jangcy, region Fujian-Jiangxi i obwód Bohai. Chiny stały się główną światową bazą opakowań LED.
7. Trend rozwojowy branży opakowań LED
(1) Opakowania SMD stopniowo stają się główną formą opakowań LED
Diody LED SMD do montażu powierzchniowego stały się gorącym punktem rozwoju, który skutecznie rozwiązał problemy jasności, kąta widzenia, płaskości, niezawodności, konsystencji itp. Wykorzystuje lżejsze płytki PCB i materiały z warstwą odblaskową, wymaga mniej żywicy epoksydowej do wypełnienia w warstwie odblaskowej wyświetlacza i usuwa cięższe szpilki ze stali węglowej. Zmniejszając rozmiar i wagę, można łatwo zmniejszyć wagę produktu o połowę, dzięki czemu aplikacja będzie doskonalsza. Jest szczególnie odpowiedni do różnych produktów podświetlających o stale zmniejszającej się grubości produktu oraz do zastosowań w pełnokolorowych wyświetlaczach wewnętrznych i pół-zewnętrznych-.
Opakowania LED SMD mają pewne trudności techniczne, które znajdują odzwierciedlenie w:
Po pierwsze, jak zaprojektować konstrukcję urządzenia i zoptymalizować kombinację materiałów opakowaniowych, aby poprawić skuteczność świetlną urządzenia i sprawić, aby krzywa rozsyłu światła spełniała wymagania. Dobra forma opakowania może nie tylko poprawić efekt użytkowania chipów LED, ale także pomóc firmom w osiągnięciu zróżnicowania produktów. Ciągłe badania nad konstrukcjami urządzeń SMD doprowadziły do ciągłego rozwoju konstrukcji urządzeń, co doprowadziło do pojawienia się wyspecjalizowanych urządzeń dla rynków niszowych, takich jak owalne diody LED do zastosowań w wyświetlaczach zewnętrznych i diody LED-emitujące z boku do podświetlenia LCD-małych rozmiarów.
Po drugie, efektywne odprowadzanie ciepła ma kluczowe znaczenie dla poprawy niezawodności urządzenia. Wysoka rezystancja termiczna w urządzeniach LED zwiększa temperaturę złącza PN chipa, co prowadzi do:Światło LEDdegradacja. Rozpraszanie ciepła jest głównym wyzwaniem technicznym w opakowaniach LED. Ciągłe badania nad tą kluczową technologią wzbogaciły i udoskonaliły materiały opakowaniowe, znacznie zmniejszając opór cieplny urządzeń i zasadniczo zapewniając ich żywotność.
Technologia opakowań białych LED stała się kluczowym obszarem zainteresowania i badań w branży. Zaawansowane techniki pakowania poprawiają kontrolę nad parametrami, takimi jak temperatura barwowa, współrzędne chromatyczności i współczynnik oddawania barw (CRI). W rezultacie powstają wysokiej-jakości białe diody LED, które spełniają różnorodne wymagania różnych rynków i osiągają bardzo spójny współczynnik CRI w produkcji masowej. Stanowi to poważne wyzwanie techniczne dla każdego producenta.
(2) Produkty podświetlające i oświetleniowe staną się siłą napędową późniejszego szybkiego rozwoju rynku LED
Wraz z szybkim wzrostem wskaźnika penetracji podświetlenia LED w wielkoformatowych-panelach LCD i nieoczekiwanym rozwojem rynku oświetlenia LED, cała branża LED odnotuje przyspieszenie wzrostu. Podświetlenie LED i oświetlenie ogólne LED to dwa obszary, które najszybciej się rozwijają. Podświetlenie i oświetlenie staną się siłą napędową późniejszego szybkiego rozwoju rynku LED.
8. Zapotrzebowanie rynku na oświetlenie LED
Podświetlenie LEDobejmuje podświetlenie małego-rozmiaru,-średniego rozmiaru i dużego-podświetlenia. Małe-podświetlenie jest stosowane głównie w telefonach komórkowych, odtwarzaczach MP3, MP4, PDA, aparatach cyfrowych, kamerach wideo i sprzęcie fitness; średnie-podświetlenie jest stosowane głównie w notebookach, netbookach, wyświetlaczach i monitorach komputerowych; duży-rozmiar jest używany głównie w telewizorach LCD.
Liczba i wymagania wydajnościowe podświetlenia LED dla różnych rozmiarów ekranów LCD są następujące:
9. Zapotrzebowanie rynku na oświetlenie LED
Oświetlenie LED ma zalety w stosunku do zwykłego oświetlenia, takie jak oszczędność energii, ochrona środowiska, krótki czas reakcji i długa żywotność, co decyduje o tym, że jest idealnym alternatywnym źródłem światła. Obecnie diody LED są stosunkowo drogie, co utrudnia ich powszechne zastosowanie. Jednak w miarę stopniowego zmniejszania się kosztów diod LED rządy na całym świecie angażują się w promowanie polityk-oszczędności energii i globalne wycofywanie-żarówek, oświetlenie LED stworzy ogromne możliwości rozwoju. Rynek oświetlenia LED można przede wszystkim podzielić na zewnętrzne oświetlenie krajobrazu (lampy poręczy, reflektory punktowe, oświetlenie trawników itp.), oświetlenie ogólne w pomieszczeniach, oświetlenie dekoracyjne, oświetlenie specjalne (lampy uliczne, latarki, reflektory, lampki do czytania itp.), oświetlenie specjalne (oświetlenie wojskowe, medyczne, oświetlenie biomedyczne itp.) i oświetlenie samochodowe.
Wraz z zakazem stosowania żarówek otwierają się możliwości rynkowe dla żarówek LED o mocy poniżej 10 W. Obecnie oświetlenie odpowiada za 19% światowego zużycia energii elektrycznej, zużywając łącznie 2651 terawatogodzin-godzin. Oczekuje się, że wymiana istniejących źródeł światła na-energooszczędne pozwoli zaoszczędzić 30% energii. Dalsza integracja-energooszczędnego oświetlenia z czujnikami, inteligentnymi sieciami i innymi zastosowaniami może potencjalnie zaoszczędzić dodatkowe 30%.
Często zadawane pytania
Pytanie 1. Jak mogę zdobyć te próbki?
A1: Cześć, to proste. Podaj mi swój adres i powiedz, jakiego przedmiotu potrzebujesz, a my zorganizujemy wysyłkę do Ciebie przez DHL lub FedEx.
P2: A co z twoją jakością?
A2: Cały surowiec najwyższej jakości zapewniający wysoką jasność i wystarczającą jasność.
P3: A co z czasem realizacji?
A3: Próbka potrzebuje 3-5 dni, czas produkcji masowej potrzebuje 25-40 dni po otrzymaniu wpłaty
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co., Ltd
Telefon: +86 0755 27186329
Komórka(+86)18673599565
Whatsapp:19113306783
E-mail:bwzm15@benweilighting.com
Skype:Benweilight88
Sieć:www.benweilight.com
