آشنایی با ال ای دی ها
1. مقدمه اولیه برای LED
LED، مخفف "Light Emitting Diode" یک دستگاه نیمه هادی است که انرژی الکتریکی را به نور تبدیل می کند. هسته یک LED تراشه ای است که از نیمه هادی های نوع p- و نوع n- تشکیل شده است. یک پیوند p{4}}n بین این دو تشکیل میشود. هنگامی که حامل های اقلیت تزریق شده با حامل های اکثریت دوباره ترکیب می شوند، انرژی اضافی به صورت نور آزاد می شود و در نتیجه انرژی الکتریکی به نور تبدیل می شود. تراشههای ساخته شده از مواد مختلف میتوانند نور را در رنگهای مختلف، مانند قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی و بنفش ساطع کنند، از این رو «دیود ساطع میکند-».
در مقایسه با روشنایی سنتی، LED ها صرفه جویی قابل توجهی در مصرف انرژی ارائه می دهند و در حال حاضر پیشرفته ترین فناوری روشنایی در جهان هستند. آنها یکی از بزرگترین اختراعات بشر از زمان اختراع لامپ رشته ای توسط ادیسون به حساب می آیند.
یکی دیگر از مزایای کلیدی LED ها سازگاری با محیط زیست آنها است. به عنوان دستگاههای-نور حالت جامد-، LEDها حاوی جیوه نیستند، و بنابراین، شکستن در حین تولید و استفاده منجر به آلودگی محیطی ناشی از فلزات سمی نمیشود.
2. کاربردها و طبقه بندی های LED
در میان بحران جهانی انرژی، نیمه هادیروشنایی LEDکه با-صرفه جویی در انرژی، سازگار با محیط زیست، رنگارنگ، ایمن، ماندگار-و طراحی مینیاتوری مشخص می شود، در سراسر جهان به عنوان سومین انقلاب روشنایی در تاریخ بشر شناخته شده است. با پیشرفت در فناوری LED، کاربردهای آن به طور مداوم در حال گسترش و گسترش است، با برنامه های کاربردی در نور پس زمینه LCD، روشنایی عمومی، نمایشگرهای سیگنال، چراغ های راهنمایی و روشنایی خودرو.
3. بسته بندی LED و طبقه بندی محصولات
بسته بندی LED به فرآیند کپسوله سازی اشاره داردتراشه LEDو براکت با موادی مانند رزین اپوکسی یا سیلیکون. به طور خاص، شامل چیدمان، ایمن کردن، و اتصال تراشه LED و سایر اجزا بر روی یک براکت یا بستر، گسترش پایانه های سیم کشی و سپس محصور کردن و محکم کردن آنها با یک دی الکتریک پلاستیکی-انتقال نور برای تشکیل یک ساختار سه بعدی است. این امر از تراشه و اتلاف گرما محافظت می کند.
در حال حاضر، انواع دستگاههای LED عمدتاً از نوع مستقیم-درج (لامپ) و نوع نصب سطحی (SMD) هستند. در این میان، محصولات SMD در مقایسه با محصولات لامپ دارای ویژگی های منحصر به فرد و بسیار عالی هستند، مانند تراکم مونتاژ بالا، اندازه کوچک محصول الکترونیکی، وزن سبک، صرفه جویی در مواد، انرژی، تجهیزات، نیروی انسانی، زمان و غیره. به طور خاص عبارتند از:
(1) نرخ نقص اتصال لحیم کاری کم، ویژگیهای فرکانس بالا{1} خوب، و کاهش تداخل الکترومغناطیسی و فرکانس رادیویی؛
(2) قابلیت اطمینان بالا و مقاومت در برابر لرزش قوی؛
(3) آسان برای خودکار کردن، بهبود بهره وری تولید، و کاهش هزینه ها 30٪ -50٪.
(4) حجم و وزن اجزای SMD فقط حدود 1/10 اجزای پلاگین{3}} سنتی است. به طور کلی، پس از اتخاذ SMT، حجم محصولات الکترونیکی 40٪ -60٪ و وزن 60٪ - 80٪ کاهش می یابد.
در حال حاضر، LED های SMD عمدتا در نور پس زمینه، نورپردازی و سایر زمینه ها استفاده می شوند. بر اساس نوع بستهبندی، محصولات LED SMD شامل دستههای چیپ، بالا، نمای جانبی و{1}}قدرت بالا هستند. محصولات بالا، نمای جانبی، و{3}بالاً دارای قدرت اولیه هستند که نور سفید و روشنایی بالا دارند و عمدتاً در نور پس زمینه (مانند تلفن های همراه و رایانه) و نورپردازی (مثلاً نورپردازی داخلی و خارجی) استفاده می شوند. بنابراین، بستهبندی SMD سطح بالا معمولاً شامل محصولات بالا، نمای جانبی و{10}بالا، بهویژه محصولات نور سفید و روشنایی بالا است. بازار دستگاههای داخلی{12}}در اصل اشباع شده است و سود سالانه کاهش مییابد. رقابت در دستگاههای{14}SMD پایینتر به طور فزایندهای شدیدتر میشود، در حالی که ظرفیت تولید برای دستگاههای SMD متوسط- تا{16}}بهتدریج آزاد میشود، که منجر به نوسانات قابل توجه قیمت میشود.
4. طبقه بندی LED بر اساس رنگ و کاربرد
ال ای دی ها به دسته دستگاه های الکترونیک نوری نیمه هادی تعلق دارند و بر اساس رنگ به ال ای دی های تک رنگ، ال ای دی های{0} تمام رنگی و ال ای دی های سفید دسته بندی می شوند. ال ای دی های سفید عمدتاً در نور پس زمینه و نورپردازی استفاده می شوند و کاربردهای گسترده ای دارند. طبقه بندی و زمینه های کاربرد LED های رنگی مختلف به شرح زیر است:
با افزایش راندمان نوری LED های نور سفید، نور نیمه هادی به طور گسترده در تلفن های همراه، نور پس زمینه، نورپردازی تخصصی و سایر زمینه ها استفاده شده است و اکنون در حال گسترش به نورپردازی عمومی است. با توجه به "طرح توسعه نورپردازی نیمه هادی ایالات متحده (OIDA 2002.11)" (منبع: "کتاب سال توسعه صنعت روشنایی نیمه هادی چین (2008-2009)")، انتظار می رود بازده نوری LED های روشنایی تا سال 2012 و 2012 به 150 lm/w برسد. تمام زمینه های روشنایی در حال حاضر، بازده نوری LED های نور سفید تقریباً 120 lm/w است. بهبود مستمر راندمان نوری LED های نور سفید به یک عامل کلیدی در ترویج پیشرفت فناوری LED نور سفید تبدیل شده است. تا به امروز هیچ محصولی یافت نشده است که برای روشنایی نیمه هادی مناسب تر از LED های نور سفید باشد.
5. مروری بر توسعه برنامه LED
در اوایل سال 1907، انسانها پدیده مواد نیمه رسانا را کشف کردند که در هنگام انرژی گرفتن، نور ساطع می کنند. با این حال، تا دهه 1960 بود که LED های قرمز، ساخته شده از مواد نیمه هادی ترکیبی GaAsP، به صورت تجاری در دسترس قرار گرفتند. به دلیل راندمان نوری بسیار کم و هزینه بالا، آنها تنها به عنوان نشانگر سیگنال در دستگاه های مختلف الکترونیکی گران قیمت مورد استفاده قرار گرفتند.
از دهه 1990، با بهبود تدریجی راندمان و شدت نور LED، و گسترش پوشش رنگ روشن در کل طیف مرئی، صرفه جویی در انرژی و مزایای عملی-چراغ LEDمنابع به طور فزاینده ای برجسته شده اند و به طور قابل توجهی حوزه های کاربردی خود را گسترش داده اند. در حال حاضر، LED ها به طور گسترده در نور پس زمینه LCD، صفحه نمایش های بزرگ در فضای باز، منابع نوری ارتباطی نوری، چراغ های راهنمایی، روشنایی صحنه، نورپردازی منظره، و چراغ های عقب خودرو استفاده می شوند و به تدریج وارد کاربردهای نورپردازی سنتی مانند روشنایی خیابان، روشنایی داخلی و چراغ های جلوی خودرو می شوند.
6. توسعه صنعت بسته بندی LED جهانی
توسعه صنعت بسته بندی ال ای دی جهانی با پیشرفت فناوری های زنجیره ای صنعت ال ای دی موازی شده است و روند واضح انتقال صنعتی را نشان می دهد. پنج شرکت بزرگ LED جهان: Nichia و Toyoda Gosei از ژاپن، CREE و Lumileds از ایالات متحده، و Osram آلمان، بالاترین سطح فناوری LED را ارائه می دهند و توسعه صنعت LED را رهبری می کنند.
در دهه 1950، اولین LED مدرن (دیود ساطع کننده نور) در بریتانیا اختراع شد. در سال 1962، جنرال الکتریک ایالات متحده پیشگام توسعه اولین دیود تابش کننده نور مرئی عملی بود. در دهه 1970، LED های زرد و سبز ظاهر شدند. با ظهور مواد جدید و بهبود راندمان نور، قدرت و شار نوری منابع نور LED جداگانه نیز به سرعت افزایش یافت. در دهه های بعد، LED ها به سرعت توسعه یافتند و به قانون مور پایبند بودند و روشنایی آن هر 18 ماه دو برابر می شد. در دهه 1990، توسعه LED های آبی توسط شرکت Nichia ژاپن منجر به توسعه موفقیت آمیز LED های سفید شد و به طور قابل توجهی کاربرد LED ها را از علائم ساده تا روشنایی گسترش داد.
با پیشرفت مداوم فناوری، ال ای دی ها بر مسائلی مانند پوسیدگی نور، اتلاف گرما و کارایی نور غلبه می کنند و به عنوان منبع نوری جدید{0}} صرفه جویی در انرژی و سازگار با محیط زیست با مزایای اقتصادی و اجتماعی برتر و چشم انداز کاربردی گسترده شناخته می شوند. دولت ها در سراسر جهان به این موضوع توجه فزاینده ای دارند. برای صرفه جویی در انرژی و ارتقای حفاظت از محیط زیست، بسیاری از کشورها در حال حاضر قوانین را تسریع می کنند، برنامه های تحقیقاتی و کاربردی مربوطه را راه اندازی می کنند، یا جدول زمانی مشخصی را برای تشویق به استفاده از منابع نور صرفه جویی در انرژی تنظیم می کنند. در ژوئیه 2001، وزارت انرژی ایالات متحده ابتکار نسل بعدی نورپردازی (NGLI) را راهاندازی کرد که به عنوان "ابتکار نورپردازی نسل بعدی" نیز شناخته میشود. ابتکار نورپردازی قرن بیست و یکم ژاپن یک برنامه ملی است که توسط مرکز تحقیق و توسعه فلزات ژاپن و انرژی های جدید و فناوری صنعتی آغاز و سازماندهی شده است.
سازمان توسعه (NEDO). در ژوئیه 2000، اتحادیه اروپا پروژه رنگین کمان (رنگآوری به الایدیها) را اجرا کرد و اداره اجرایی{2}}کلی تحقیقات (ECCR) را برای حمایت از ترویج کاربردهای LED نور سفید از طریق برنامه BRITE/EURAM-3 اتحادیه اروپا تأسیس کرد. در پاسخ به روند جهانی به سمت حفظ انرژی و حفاظت از محیط زیست، وزارت بازرگانی و انرژی کره جنوبی "برنامه توسعه نیمه هادی نوری GaN" را برای پیشبرد تحقیقات در مورد منابع نور سفید LED بر اساس مواد GaN ایجاد کرد. از سال 2000، چین به طور مداوم سیاست های متعددی را برای پشتیبانی از LED ها معرفی کرده است و در سال 2009، برنامه ارتقاء روشنایی LED "ده شهر، ده هزار لامپ" را برای توسعه شدید صنعت LED راه اندازی کرد.
به لطف حمایت قوی از سیاست های دولت در سراسر جهان، جهانصنعت LEDکاربرد گسترده ای در زمینه های مختلف و رشد سریع داشته است. در حال حاضر، صنعت بسته بندی LED جهانی عمدتاً در مناطقی مانند ژاپن، تایوان، ایالات متحده، اروپا، کره جنوبی و سرزمین اصلی چین متمرکز شده است. ژاپن، ایالات متحده و اروپا با مزایایی که در فناوری پیشرفته صنعتی و تجهیزات تولیدی دارند، از اولین مناطقی هستند که صنعت بسته بندی LED را توسعه داده اند. تایوان و کره جنوبی دارای زنجیره کامل صنعت لوازم الکترونیکی مصرفی با تقسیم کار واضح در بخشهای بالادستی، میاندستی و پاییندستی و عرضه و بازاریابی پایدار هستند که منجر به رشد سریع آنها در سالهای اخیر شده است. سرزمین اصلی چین، با مزیت های هزینه ای خود و بازار کاربردهای LED به سرعت در حال گسترش، شاهد هجوم پیوسته سرمایه بسته بندی LED از کشورهای سراسر جهان، از جمله تایوان، در دهه گذشته بوده است، به طوری که کشورهای متعددی در آنجا کارخانه های بسته بندی تاسیس کرده اند. شرکتهای بستهبندی داخلی با فناوریهای پیشرفته و نوآورانه به رشد و توسعه خود ادامه دادهاند و سرزمین اصلی چین را به یکی از سریعترین{5}}مناطق در حال رشد برای بستهبندی LED تبدیل کردهاند.
بسته بندی LED هم تکنولوژی{0}فشار و هم سرمایه{1}}فشار دارد. با توجه به مزیت های هزینه ای در سرزمین اصلی چین و بازار کاربردهای LED به سرعت در حال گسترش، تولید کنندگان بسته بندی بین المللی و تایوانی به سرزمین اصلی هجوم آورده اند تا کارخانه ها را تأسیس کنند و از نزدیکی به تجهیزات پشتیبانی و بازار پایان- سرمایه گذاری کنند. این امر باعث رشد پایدار و سریع صنعت بسته بندی LED در سرزمین اصلی چین شده است و آن را به یک پایگاه جهانی بسته بندی LED تبدیل کرده است. این امر نه تنها سهم بازار سرزمین اصلی چین را در بخش جهانی بسته بندی LED گسترش داده است، بلکه فناوری بسته بندی LED تولید کنندگان سرزمین اصلی چین را نیز افزایش داده است و توسعه سریع کل صنعت را تسریع می بخشد. صنعت بسته بندی چین در ابتدا چهار منطقه اصلی- LED را تشکیل داده است: دلتای رودخانه مروارید، دلتای رودخانه یانگ تسه، منطقه فوجیان-جیانگشی و حاشیه بوهای. چین به یک پایگاه جهانی بسته بندی LED تبدیل شده است.
7. روند توسعه صنعت بسته بندی LED
(1) بسته بندی SMD به تدریج به شکل اصلی بسته بندی LED تبدیل می شود
LED SMD بسته بندی شده روی سطح به یک کانون توسعه داغ تبدیل شده است که به طور موثر مشکلات روشنایی، زاویه دید، صافی، قابلیت اطمینان، سازگاری و غیره را حل کرده است. از تخته های PCB سبک تر و مواد لایه بازتابنده استفاده می کند، نیاز به رزین اپوکسی کمتری برای پر شدن در لایه بازتابنده نمایشگر دارد و پین های مواد فولاد کربنی سنگین تر را حذف می کند. با کاهش اندازه و وزن، وزن محصول را می توان به راحتی به نصف کاهش داد و برنامه را کامل تر کرد. مخصوصاً برای محصولات مختلف با نور پس زمینه با ضخامت محصول در حال کاهش مداوم و برنامه های نمایش رنگی کامل-در فضای داخلی و نیمه{3}}در فضای باز و نیمه باز مناسب است.
بسته بندی LED SMD دارای مشکلات فنی خاصی است که در موارد زیر منعکس می شود:
ابتدا نحوه طراحی ساختار دستگاه و بهینه سازی ترکیب مواد بسته بندی برای بهبود بازده نوری دستگاه و منحنی توزیع نور مطابق با الزامات. یک فرم بسته بندی خوب نه تنها می تواند اثر استفاده از تراشه های LED را بهبود بخشد، بلکه به شرکت ها در دستیابی به تمایز محصول کمک می کند. تحقیقات مداوم در مورد ساختارهای دستگاه SMD منجر به توسعه مستمر ساختارهای دستگاه شده است که منجر به ظهور دستگاههای تخصصی برای بازارهای خاص شده است، مانند LEDهای بیضی شکل برای کاربردهای نمایشگر در فضای باز و الایدیهای{2}} جانبی برای نور پسزمینه LCD با اندازه کوچک.
ثانیا، اتلاف گرمای موثر برای بهبود قابلیت اطمینان دستگاه بسیار مهم است. مقاومت حرارتی بالا در دستگاه های LED دمای اتصال PN تراشه را افزایش می دهد و منجر بهچراغ LEDتنزل. اتلاف گرما چالش فنی اولیه در بسته بندی LED است. تحقیقات مستمر در مورد این فناوری کلیدی، مواد بسته بندی را غنی و توسعه داده است، به طور قابل توجهی مقاومت حرارتی دستگاه را کاهش داده و اساساً طول عمر دستگاه را تضمین می کند.
فناوری بسته بندی LED سفید به یک حوزه کلیدی برای تمرکز و تحقیق در صنعت تبدیل شده است. تکنیکهای بستهبندی پیشرفته کنترل پارامترهایی مانند دمای رنگ، مختصات رنگی و شاخص نمایش رنگ (CRI) را بهبود میبخشد. این منجر به{2}}ال ای دی های سفید با کیفیت بالا می شود که نیازهای متنوع بازارهای مختلف را برآورده می کند و به CRI بسیار سازگار در تولید انبوه دست می یابد. این یک چالش فنی مهم برای هر سازنده ای است.
(2) محصولات نور پس زمینه و روشنایی به نیروی محرکه برای رشد سریع بعدی بازار LED تبدیل خواهند شد.
با افزایش سریع نرخ نفوذ نور پسزمینه LED در پانلهای LCD بزرگ- و توسعه غیرمنتظره بازار روشنایی LED، کل صنعت LED شاهد شتاب رشد سریعی خواهد بود. نور پس زمینه LED و نور عمومی LED دو ناحیه با سریع ترین رشد هستند. نور پس زمینه و روشنایی به نیروی محرکه رشد سریع بعدی بازار LED تبدیل خواهند شد.
8. تقاضای بازار LED نور پس زمینه
نور پس زمینه LEDشامل نور پس زمینه کوچک-، نور پس زمینه-اندازه متوسط و نور پس زمینه اندازه بزرگ-. نور پس زمینه کوچک-به طور عمده در تلفن های همراه، MP3، MP4، PDA، دوربین های دیجیتال، دوربین های فیلمبرداری و تجهیزات تناسب اندام استفاده می شود. نور پس زمینه اندازه متوسط-به طور عمده در رایانه های نوت بوک، نت بوک، نمایشگر رایانه و مانیتور استفاده می شود. اندازه بزرگ- عمدتاً در تلویزیون های LCD استفاده می شود.
تعداد و عملکرد مورد نیاز نور پس زمینه LED برای اندازه های مختلف صفحه نمایش LCD به شرح زیر است:
9. تقاضای بازار LED روشنایی
نورپردازی LED نسبت به روشنایی معمولی مزایایی مانند صرفه جویی در انرژی، حفاظت از محیط زیست، زمان پاسخ کوتاه و عمر طولانی دارد که نشان می دهد منبع نور جایگزین ایده آلی است. در حال حاضر، LED ها نسبتاً گران هستند و مانع از پذیرش گسترده آنها می شوند. با این حال، با کاهش تدریجی هزینههای LED، دولتها در سرتاسر جهان متعهد به ترویج سیاستهای صرفهجویی در انرژی و مرحله جهانی-خروج از لامپهای رشتهای هستند، روشنایی LED فرصتهای توسعه عظیمی را ارائه میدهد. بازار روشنایی LED را می توان در درجه اول به نورپردازی منظره در فضای باز (چراغ های نرده، نورافکن، چراغ های چمنی و غیره)، روشنایی عمومی داخلی، روشنایی تزئینی، نورپردازی تخصصی (چراغ های خیابان، چراغ قوه، چراغ های جلو، چراغ های مطالعه، و غیره)، نورپردازی تخصصی (نظامی، نورپردازی پزشکی و نورپردازی خودکار، نورپردازی بیوم) طبقه بندی کرد.
با ممنوعیت لامپ های رشته ای، فرصت های بازار برای لامپ های LED زیر 10 وات در حال ظهور است. در حال حاضر، روشنایی 19 درصد از مصرف جهانی برق را تشکیل می دهد و در مجموع 2651 تراوات{5}}ساعت انرژی مصرف می کند. انتظار میرود جایگزینی منابع نوری موجود با منابع کم ادغام بیشتر نورپردازی{10}}کارآمد انرژی با حسگرها، شبکههای هوشمند، و سایر برنامهها به طور بالقوه میتواند 30 درصد دیگر صرفهجویی کند.
https://www.benweilight.com/industrial-lighting/led-high-bay-light/6000k-led-warehouse-lighting.html
سوالات متداول
Q1. چگونه می توانم این نمونه ها را دریافت کنم؟
A1: سلام، برای این کار آسان است. آدرس خود را به من بدهید و به من بگویید به کدام مورد نیاز دارید، ما ترتیبی خواهیم داد که توسط DHL یا FedEx برای شما ارسال شود.
Q2: کیفیت شما چطور؟
A2: تمام مواد خام با کیفیت بالا برای اطمینان از درخشندگی بالا و روشنایی کافی.
Q3: درباره The Lead Time چیست؟
A3: نمونه به 3-5 روز نیاز دارد، زمان تولید انبوه 25-40 روز پس از دریافت سپرده نیاز دارد
Shenzhen Benwei Lighting Technology Co.,Ltd
تلفن: +86 0755 27186329
تلفن همراه (+86)18673599565
واتساپ:19113306783
ایمیل:bwzm15@benweilighting.com
اسکایپ:benweilight88
وب:www.benweilight.com
