Mga kumikitang negosyo: produksyon ng mga LED lamp. Kagamitan at teknolohiya para sa paggawa ng mga LED lamp

Sa nakalipas na ilang taon, ang bilang ng mga pinaka-dynamic na umuunlad na sektor ng ekonomiya ay matatag na lumawak upang isama ang produksyon ng hindi lamang mga LED mismo, kundi pati na rin ang mga ilaw na mapagkukunan batay sa kanila.

Ang kahusayan ng enerhiya ng naturang mga pinagmumulan ng liwanag ay higit pa sa nagbabayad para sa mga partikular na teknolohikal na tampok at gastos na kinakailangan ng kagamitan para sa produksyon ng mga LED. Samakatuwid, para sa maraming mga negosyo ang direksyon na ito ay nagiging pangunahing isa.

Produksyon ng LED: anong mga lugar at kagamitan ang kailangan?

Kakailanganin mong sundin ang ilang pangunahing panuntunan upang matiyak na ang iyong kagamitan sa pagmamanupaktura ng LED ay gumagana nang mas mahusay.

1. Lugar na hindi bababa sa 3500 metro kuwadrado.
2. Ang pagkakaroon ng mataas na kalidad na bentilasyon ay sapilitan.
3. Organisasyon ng mga bodega.
4. Availability ng stand para sa quality control.
5. Isang lugar kung saan ipinapakita ang mga sample ng produkto para sa mga customer.

Mga pangunahing yugto sa produksyon

Ang mga module ng LED ay nahahati sa ilang mga grupo depende sa uri ng disenyo. Ang pagpapangkat ay isinasagawa sa pamamagitan ng:

• ang disenyo ng lens (maaaring wala ito, may mga molded o naka-mount na mga pagpipilian);
• interface ng crystal-case (walang sub-chip board, o mayroong isa);
• disenyo ng kristal (maaaring flip-chip o planar).

Bilang isang tuntunin, karamihan sa mga modernong module housing ay ginawa gamit ang surface mounting technology. Ang disenyo ay maaaring metal-ceramic o metal-plastic. Bilang karagdagan, ang tinatawag na "chip on board" na teknolohiya ay naging laganap.

Mga problema at tampok ng produksyon

Kailangan mong bumili ng kagamitan para sa produksyon ng mga LED upang ito
naging posible upang malutas ang ilang mga pangunahing problema sa direksyon. Pinag-uusapan natin ang kabuuang kahusayan ng light flux at ang organisasyon ng pag-alis ng init. Ang init ay nalilikha ng produkto, ngunit hindi na-radiated. Samakatuwid, mayroong isang pangangailangan para sa mataas na kalidad na conductive equipment.

Napakaraming mga opsyon sa lamp ang inilabas sa merkado at magagamit para sa produksyon sa ilalim ng lisensya, kaya ang isyu tungkol sa pag-access sa mga disenyo ng lamp ay hindi na naging isang mahalagang isyu. Ang standardisasyon ay lubos na mahalaga para sa mga modernong mamimili, kung kaya't ang mga tagagawa mismo ay sumusubok na gumamit ng mga karaniwang konektor at socket para sa mga kagamitan para sa pangkalahatan at tirahan na paggamit.

Produksyon. Mga pangunahing yugto

1. Una, ang mga epitaxial wafer ay ginawa.
2. Susunod na lumipat sila sa paggawa ng mga kristal.
3. Pagkatapos nito, ang mga module ng uri ng LED ay binuo.
4. Ang mga lamp ay binuo at sumasailalim sa isang serye ng mga pagsubok.

ruta ng pagpupulong ng LED. Pinalaki na bersyon

Ang kagamitan na responsable para sa pag-assemble ng mga module at lamp ay ilang beses na mas mura; aabutin ng kaunti pang mas mababa sa isang taon upang mailunsad, magbigay ng kasangkapan sa unang produkto at sumunod sa mga kinakailangang kinakailangan tungkol sa, halimbawa, mga SMD LED. Ang isyu ng kakulangan ng mga kwalipikadong tauhan ay hindi gaanong pinipilit, lalo na kung ihahambing sa lugar ng paglaki ng mga istrukturang epitaxial, paggawa ng kristal.

Anuman ang mga tampok ng disenyo na mayroon ang produkto, ang ilang mga operasyon ay isinasagawa sa anumang kaso. Halimbawa, sealing, paghihiwalay ng mga blangko ng grupo, pag-install ng mga kristal. Kaya nagiging posible na gumamit ng karaniwang pinalaki na ruta ng proseso ng pagpupulong.

Anong mga parameter at katangian ang kritikal?

Ang pag-install ng mga kristal ay marahil ang pangunahing lugar na dapat bigyang-pansin. Ito ay kadalasang isinasagawa gamit ang isang conductive o heat-conducting adhesive, na sinusundan ng curing. Ito ay kung paano mo makakamit ang produksyon ng mataas na kalidad na LED LEDs. Pagkatapos nito, karaniwang nagpapatuloy sila sa visual at mekanikal na inspeksyon upang masuri ang pagkakaroon ng shift.

Ang pag-install ng mga baligtad na kristal ay ang pinaka-technologically advanced na operasyon. Salamat dito, nawawala ang pangangailangan para sa mga welding wire lead. Walang isang aparato para sa paggawa ng mga LED; kailangan mo ng ilan sa mga ito upang ayusin ang isang buong ikot ng produksyon.

Ang makina sa pag-edit ay isang lugar kung saan ang mga kristal sa anyo ng mga nakasulat at pinutol na mga plato sa isang malagkit na daluyan ay direktang inihahatid sa mga cassette. Sa anumang kaso, pagdating sa masa at malakihang produksyon. Ang isang mapa ng magagamit na mga kristal ay nakuha mula sa papasok na seksyon ng kontrol. Ang natitira ay tinatanggihan lamang at itinatapon o ginagamit bilang mga consumable sa ibang mga lugar.

Matapos makumpleto ang lahat ng mga operasyon, ang mga modelo ay sumasailalim sa pagsubok at isang medyo mahigpit na pagpili ng kalidad. Narito ang sagot sa tanong kung ano ang kinakailangan upang makagawa ng mga LED. Ito ay isang kumikitang negosyo na tiyak na magdadala ng malaking kita. Lalo na kung isasaalang-alang ang halos walang limitasyong potensyal para sa pagtaas ng density ng maliwanag na flux.

Ang produksyon ng mga LED lamp ay lumalawak mula taon hanggang taon, salamat sa lumalagong katanyagan ng ganitong uri ng pag-iilaw. Ang kanilang paggamit ay naging halos pangkalahatan. Simula sa kaakit-akit na pag-iilaw sa mga kalye, at nagtatapos sa paggamit sa mga silid, tahanan at opisina. Ang pagsakop sa merkado ng mga LED lamp at lamp sa isang medyo maikling panahon ay dahil sa mahusay na kalidad at matipid na mga katangian ng mga produktong ito.

Ang katotohanan ay ang buhay ng serbisyo ng isang LED lamp ay sampu-sampung beses na mas mahaba kaysa sa isang maginoo o fluorescent lamp. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga ganitong uri ng lamp ay may malaking epekto sa pagkonsumo ng enerhiya, ibig sabihin, pinapayagan kang makatipid ng maraming beses. Ang halaga ng naturang lampara ay siyempre mas mataas kaysa sa halaga ng isang simple, ngunit sa katunayan ang pagganap at pagtitipid nito ay paulit-ulit na napatunayan. Kaya naman ang mga talagang marunong magbilang ay naging nakatuon sa paggamit ng partikular na uri ng produkto. Ngayon tingnan natin ang proseso ng produksyon para sa paggawa ng mga LED lamp.

Teknolohiya ng paggawa ng LED lamp

Ang teknolohiya para sa paggawa ng mga LED lamp ay medyo kumplikado at maingat na trabaho. Ang paggawa ng mga LED lamp ay nangangailangan ng hindi lamang maraming espesyal na kagamitan, kundi pati na rin ang mga matalinong manggagawa na maaaring magsagawa ng buong proseso ng produksyon. Bilang karagdagan, kinakailangan na magkaroon ng isang espesyal na silid, iyon ay, isang pagawaan kung saan ang lahat ng kagamitan ay matatagpuan at ang buong proseso ng pagmamanupaktura at pag-assemble ng mga LED lamp at fixture ay magaganap.

Ang mga kinakailangang kagamitan para sa produksyon ng mga LED ay kinabibilangan ng mga device na nag-aaplay ng solder mask, isang awtomatikong makina na nag-i-install ng mga elemento para sa paunang pag-install, mga stencil para sa mga printing board, at mga oven para sa mga bahagi ng soldering board. Upang ang kagamitan ay gumana sa buong kapasidad, nang walang mga pagkabigo at downtime, kinakailangang isama ang isang pares ng mga technologist at inhinyero na may karanasan sa mga kawani. Kasama sa kanilang mga responsibilidad ang trabaho tulad ng pagguhit ng mga proyekto para sa pag-aayos ng mga bahagi sa isang naka-print na circuit board, paghahanda ng mga nauugnay na dokumento, plano, at software sa pagsusulat para sa mga awtomatikong makina. Ang proseso ng produksyon mismo at ang pagpapatakbo ng mga makina ay dapat na kontrolado ng mga may karanasang operator.

Sa pamamagitan ng paraan, hindi lahat ng mga elemento ng board ng mga LED lamp sa panahon ng produksyon ay ipinapayong gumanap at maghinang sa mga makina, marami sa kanila ay manu-manong ibinebenta, kaya naman mahalaga na ayusin ang isang espesyal na lugar para sa naturang gawain. Ang mga LED na kristal ay naka-install sa pabahay gamit ang mga awtomatikong makina, pati na rin ang mga conductive contact.

Ang yugto ng pagpupulong sa paggawa ng mga LED lamp

Pagkatapos ng produksyon at pagsubok sa mga espesyal na makina, ang LED mismo ay naka-install sa tapos na board. Susunod, ang mga driver at karagdagang mga board ay naka-mount sa mga espesyal na kagamitan. Ang mga contact sa pabahay ay konektado sa chip. Ginagawa ito sa dalawang paraan, gamit ang epoxy gel o silicone. Ang mga driver mismo ay nakabalot ng heat shrink tape, na nagpoprotekta sa driver mula sa sobrang init. Matapos makumpleto ang lahat ng mga operasyon sa itaas, ang natapos na lampara ay inilalagay sa pabahay, ang mga plug ay inilalagay sa mga gilid at maaari nating sabihin na ang lampara ay handa na. Matapos ang lahat ng gawaing isinagawa, ang lampara ay dapat na masuri at suriin para sa pagiging angkop at kakayahang magtrabaho. Kung ang tapos na produkto ay nakakatugon sa lahat ng mga pamantayan ng kalidad, ito ay ipinadala sa mga huling yugto ng produksyon. Ang lampara ay nakabalot at may label, at pagkatapos ay inihatid sa merkado.

Ang paggamit ng produktong ito ngayon ay dahil din sa pagiging magiliw sa kapaligiran; ang katotohanan ay kapag gumagamit ng isang simpleng maliwanag na lampara, ang isang malaking halaga ng carbon dioxide ay inilabas sa kapaligiran, na hindi sinusunod sa mga LED lamp, na, bukod dito, pagkatapos ang katapusan ng kanilang buhay ng serbisyo ay maaaring i-recycle. Tulad ng sinasabi ng mga eksperto, sa malapit na hinaharap ang mga produktong ito ay ganap na mapapalitan ang kanilang mga nauna, lalo na dahil parami nang parami ang mga kumpanya na pinagkadalubhasaan ang paggawa ng mga LED lamp.

Aling tagagawa ng LED lamp ang mas mahusay?

Sa panahon ng kabuuang pagtitipid ng mga mapagkukunan at kuryente, marami nang narinig ang bawat tao tungkol sa mga teknolohiyang nagtitipid sa enerhiya. Ang teknolohiyang ito ay kinakatawan sa dalawang direksyon: fluorescent lighting at LED. Ngunit sa kabila ng maliwanag na katanyagan ng mga fluorescent-based na lamp, malinaw na ang hinaharap ay kabilang sa mga LED lamp. Tingnan natin ang teknolohiyang ito, hakbang-hakbang na pag-aralan ang mga pakinabang at disadvantages at gumawa ng isang maliit na rating ng mga tagagawa ng LED lamp para sa bahay upang matukoy ang iba't ibang mga bagong produkto.

Mga kalamangan at kahinaan ng mga LED lamp.

Ang pangunahing kadahilanan na naglalagay ng teknolohiya sa LED sa unang lugar ay ang problema ng pag-recycle ng mga fluorescent lamp at mercury vapor. Samakatuwid, maraming mga tatak ang nagbabayad ng espesyal na pansin sa paggawa ng mga LED lamp at bumubuo ng maaasahang teknolohiyang ito. Tingnan natin ang mga pakinabang at disadvantages ng ilaw na ito.

Mga kalamangan

• Napakahusay na pagtitipid. Kahit na ang pinakamababang power lamp ay maaaring ganap na maipaliwanag ang anumang silid. Sa karaniwan, ang ratio ay 10 W hanggang 100 W.
• Walang nakakapinsalang epekto sa tissue ng mata. Kung ang iyong trabaho ay nagsasangkot ng patuloy na pagkapagod sa mata, ang LED ang unang pagpipilian.
• Kapag gumagana ang lampara, kaunting init ang nalilikha.
• Ang mga bahagi ng lighting fixture ay mas environment friendly kapag nire-recycle.
• Napakalaking buhay ng serbisyo ayon sa mga modernong pamantayan para sa ganitong uri ng produkto. Ang ilang mga tagagawa ay nag-claim ng 10 taon ng buhay ng serbisyo.
• Banayad na timbang at lumalaban sa mga mekanikal na shocks.

Bahid

• Siyempre, ang pangunahing sagabal sa ngayon ay ang presyo. Ngunit alam ang mga mekanismo ng merkado, hindi ito magtatagal. Sa sandaling pumasok ang teknolohiya sa mass consumption, babagsak ang presyo.
• Ang isa pang disbentaha ay bahagyang nauugnay lamang sa mga disadvantages ng teknolohiya, ngunit malamang sa mga problema sa produksyon. Maraming mga kahina-hinalang tagagawa, sinusubukang makatipid ng pera, ay naglalabas nang maaga ng isang mababang kalidad na produkto na may mga problema sa pagganap. Ang tanging solusyon ay piliin ang tamang tatak kapag bumibili ng produkto. Ano ang hahanapin kapag pumipili ng mga LED lamp.

Ang ating buhay ay direktang nakasalalay sa liwanag. Samakatuwid, ang bawat tao ay maaga o huli ay bibili ng LED lamp sa isang tindahan. Tingnan natin kung ano ang kailangan mong bigyang pansin kapag pumipili ng LED lighting.

• Manufacturer. Ito ang batayan kapag bumibili ng anumang produkto. Tanging ang pinakamahusay na mga tagagawa ng LED lamp para sa bahay ay makakapag-save ng average na mamimili mula sa mga problema at nagbibigay ng garantiya na ang aktwal na mga teknikal na katangian ay tumutugma sa mga ipinahayag.
• Bilang ng mga LED sa lampara. Hindi sila nasusunog, ngunit sa kabila nito, sa paglipas ng panahon at mga taon ng serbisyo, maaari silang kumupas. Samakatuwid, mas marami sa kanila ang nasa lampara, mas mahaba at mas maliwanag ang operasyon nito.
• kapangyarihan. Ang parameter na ito ay nanatiling halos hindi nagbabago, at upang maunawaan kung gaano angkop ang pagbili para sa iyo, kailangan mong hatiin ang "cotton wool" ng isang regular na maliwanag na lampara sa 8 o 10, depende sa tagagawa.
• Proteksyon ng lampara. Para sa isang ordinaryong apartment o bahay, ang IP40 ay sapat; kung ito ay isang maalikabok o pang-industriyang silid, maaari kang pumili ng IP50.
• Presyo. Kung gusto mong kalimutan ang iyong mga problema, huwag tumingin sa mga murang modelo. Ang isang mataas na kalidad at ligtas na LED lamp ay hindi maaaring mura, maliban kung ito ay isang pekeng o masamang tagagawa. Ngunit pag-uusapan natin ito mamaya.

Pagsusuri ng mga tagagawa ng lampara:

Tulad ng nabanggit nang higit sa isang beses, ang pagpili ng mga LED lamp ay dapat magsimula sa tagagawa. Hahatiin natin sila sa ilang lohikal na grupo batay sa kalidad at pagtitiyak. Gagawin nitong mas madaling pag-uri-uriin ang kanilang malaking bilang.

1. Domestic producer.

Ang tanging disbentaha ng grupong ito ay ang maliit na bahagi nito sa merkado. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang pangangailangan para sa mga kagamitan sa pag-save ng enerhiya ay lumitaw nang mas huli sa ating bansa kaysa sa ibang bansa. Narito ang mga pangunahing manlalaro ng Russia sa merkado ng LED lamp:

• Ang Gauss ay kasalukuyang pinakatanyag na tagagawa ng mga LED lamp. Maaaring mabili ang produkto sa mga tindahan ng kumpanya at sa anumang retail outlet sa bansa. Kabilang sa mga pakinabang ay indibidwal na disenyo, estilo, kalidad ng teknolohiya
• Optogan. Ang isa pang tagagawa na sumusuporta sa produksyon ng mga produkto ng LED sa Russia. Namumukod-tangi ito sa lahat ng mga kakumpitensya nito dahil ito lamang ang may buong cycle batay sa teknolohiyang LED. Mula noong 2011, nalulugod kami sa abot-kayang presyo at patuloy na ina-update na hanay ng modelo.
• Ang Svetlana-Optoelectronics ay isang kumpanya na nagtatrabaho sa mga teknolohiyang nagtitipid ng enerhiya sa nakalipas na dalawampung taon. Napakahusay na kalidad at patuloy na pagpapalawak ng produksyon.
• kumpanya ng ASD. Isa pang de-kalidad na dealer ng Russia. Ito ay sikat sa kalidad ng produkto at abot-kayang presyo.

Ang mga ito ay kasalukuyang pinakamahusay na mga kumpanya na gumagawa ng mga LED lamp para sa bahay, na ang mga produkto ay nasubok hindi lamang sa Russia, kundi pati na rin sa ibang bansa.

2 Hindi kilalang produksyon ng China.

Ang pangalawang pangkat ng mga tagagawa, hiwalay naming i-highlight ang Chinese nonname na may malaking titik

Isaalang-alang natin ito, ilagay ang lahat ng mga tuldok at huwag nang bumalik sa isyung ito muli. Magpareserba tayo kaagad: ang grupong ito ay hindi dapat malito sa mga kumpanyang may tatak na Tsino. Ano ang nonename? Ang mga ito ay hindi kahit na mga kumpanya, sa modernong pag-unawa sa isyu. Ito ay isang pangkat ng mga tao na nagtipon sa isang partikular na lugar at gumawa ng mga produkto na hindi nakakatugon sa mga teknikal na detalye o mga parameter ng kaligtasan. Kapag bumibili ng isang bombilya na ginawa sa isang lugar sa basement ng Uncle Lao Tzu, na napapalibutan ng kanyang mga pamangkin, sa pinakamainam na maaari mong asahan na ito ay magbibigay ng kaunting liwanag at huminto lamang sa pagtatrabaho, at hindi maging sanhi ng pinsala sa iba. Samakatuwid, huwag bumili ng mga produkto mula sa isang hindi kilalang tagagawa.

Ang industriya ng LED ay umuunlad nang mabilis. Ang produksyon ng mga LED, sa kabila ng pagkahuli ng aming mga teknolohiya kumpara sa mga European at American, gayunpaman ay nagaganap sa Russia.

Ang aming produksyon ng mga LED ay ipinakita pangunahin sa dalawang posibleng opsyon:

• buong cycle, kabilang ang lumalaking kristal sa epitaxial reactors;
• produksyon ng mga LED mula sa mga na-import na hilaw na materyales (chips) sa pamamagitan ng packaging, paglalapat ng phosphors, atbp.

Ang Russia ay nahuhuli nang malayo sa Europa at Timog-silangang Asya sa pagpapaunlad ng industriyang ito, kaya ang mga kumpanyang may buong ikot ay mabibilang sa isang banda.

Ang kumpanyang Optogan CJSC ay nilikha gamit ang mga pamumuhunan mula sa Rusnano Group of Companies, Onexim FG at RIK OJSC noong 2009, ngunit ang kasaysayan ng Optogan ay nagsimula noong 2004, nang inorganisa ng mga estudyante ng Nobel laureate na si Zhores Alferov ang kumpanyang OptoGaN Oy sa Finland. Ang pangalan ng kumpanya ay binubuo ng dalawang bahagi - Opto (self-explanatory prefix) at GaN - gallium nitride, ang materyal na semiconductor na pinagbabatayan ng mga LED.

Ang produksyon ng mga kristal ay unang matatagpuan sa ibang bansa, sa Germany, ngunit noong 2010, isang bagong planta malapit sa St. Petersburg na may kabuuang lugar na 15,500 m2 ang kinuha ng Russia.

Ang planta ay nag-aayos ng produksyon ng mga LED ng iba't ibang kapangyarihan, kabilang ang mga ginawa gamit ang teknolohiyang Chip-On-Board.

Noong 2011, nakita ng Russia ang unang LED light bulb mula sa Optogan, na agad na ipinagbibili sa pamamagitan ng Eldorado network.

Noong 2012, lumikha ng joint venture sina Optogan at Philips para bumuo ng mga solusyon sa pag-iilaw.

Sa ngayon, ang mass production ng mga LED ay nakamit ang kahusayan na 160 lm/W.

Ito ay bahagi ng OJSC Inter RAO LED Systems kasama ang kumpanyang Svetlana-Optoelectronics.

Tagapagmana ng halaman ng Svetlana para sa paggawa ng mga kagamitan sa pag-iilaw at kagamitang microelectronic, na itinatag noong 1895.

Ang planta ay matatagpuan sa St. Petersburg, nilagyan ng imported na modernong kagamitan para sa produksyon ng mga LED sa isang buong cycle. Ang planta ay pangunahing nakatuon sa paggawa ng mga high-power white LEDs. Ang kapasidad ng disenyo ay 3.5 milyong one-watt LEDs bawat buwan.

JSC "NIIPP"

Ang JSC "NIIPP" Tomsk ay isa sa mga pinakalumang negosyo na nakikibahagi sa pag-unlad sa larangan ng optoelectronics. Hindi tulad ng mga nakaraang kumpanya, dalubhasa ito sa mga IR LED at mayroon ding mga low-power indicator-type na LED sa hanay ng produkto nito. Ang OJSC NIIPP ay binalak na maging parent enterprise ng "LED cluster", na ginagawa sa isang espesyal na economic zone sa rehiyon ng Tomsk.

Marahil ay malapit nang makatanggap ang Russia ng isang bagong modernong negosyo para sa paggawa ng mga LED. Sa Mordovia, sa batayan ng mga pinakalumang negosyo sa engineering ng pag-iilaw sa rehiyong ito, isang "kumpol ng engineering ng pag-iilaw" ang nilikha, na binalak na masinsinang binuo sa suporta ng gobyerno. Ang kumpanya ng Korea na Nepes ay naglulunsad ng full-cycle na produksyon sa Saransk, na nakikilala sa pamamagitan ng katotohanan na ang disenyo ng pangwakas na produkto ay gagawin gamit ang remote na teknolohiya ng pospor. Karaniwan, ang isang pospor ay inilalapat sa ibabaw ng kristal, na binabawasan ang mapagkukunan nito dahil sa pag-init.

Ang produksyon ng mga LED ay isang napaka-kumplikado at labor-intensive na proseso na nangangailangan ng mamahaling kagamitan at mataas na kwalipikadong tauhan. Samakatuwid, sa malapit na hinaharap, ang Russia ay malamang na hindi makakuha ng sarili nitong independiyenteng tagagawa ng mga LED na magagawang makipagkumpitensya sa mga nangungunang tagagawa sa mundo. Gayunpaman, walang alinlangang kinakailangan na paunlarin ang industriyang ito na masinsinang kaalaman, sa kabila ng suporta ng estado at sa pamamagitan ng paghiram ng karanasan ng mga dayuhang kumpanya.

Sa isang ulat sa pagbubukas ng ika-26 na kumperensya ng International Commission on Illumination sa Beijing, nabanggit na ang pangkalahatang direksyon ng trabaho ng komunidad ng pang-agham na pag-iilaw ay dapat na naglalayong bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya at bawasan ang polusyon sa kapaligiran. Iyon ay, hindi namin pinag-uusapan ang pagbabawas ng pag-iilaw, ngunit tungkol sa mas makatuwiran at mahusay na paggamit ng pag-iilaw. Ang isa sa mga pinaka-promising na hakbang sa landas na ito ay ang pagbuo at paggamit ng mga mapagkukunan ng ilaw na matipid sa enerhiya - mga LED.

Ang LED ay isang semiconductor diode na naglalabas ng liwanag kapag ang kasalukuyang dumadaan sa isang p-n junction. Para makapaglabas ng liwanag ang isang pn junction, ang sumusunod na dalawang kundisyon ay dapat matugunan. Una, ang band gap sa aktibong rehiyon ng LED ay dapat na malapit sa enerhiya ng light quanta sa nakikitang hanay, at pangalawa, ang posibilidad ng radiation sa panahon ng recombination ng mga pares ng electron-hole ay dapat na mataas. Upang gawin ito, ang semiconductor crystal ay dapat maglaman ng ilang mga depekto, dahil sa kung saan ang recombination ay nangyayari nang walang radiation. Ang mga kundisyong ito ay sumasalungat sa isa't isa sa isang antas o iba pa. Sa katotohanan, upang sumunod sa kanila, ang isang p-n junction sa kristal ay hindi sapat. Ito ay kinakailangan upang makabuo ng mga multilayer na istruktura ng semiconductor. Ang mga ito ay tinatawag na heterostructures (ito ay para sa pag-aaral ng heterostructure na natanggap ng Akademikong Alferov ang Nobel Prize). Nagsilbi ito bilang isang bagong yugto sa pagbuo ng mga teknolohiya sa pagmamanupaktura ng LED.

Ang paggawa ng mga light-emitting diode ay nahaharap sa ilang mga hamon. Dahil ang paglikha ng mga LED ay isang dynamic na umuunlad na sangay ng industriya ng pag-iilaw, wala pang itinatag na mga batas at panuntunan para sa kanilang aplikasyon. Walang dokumentasyon ng regulasyon na nauugnay sa proseso ng produksyon at paggamit ng mga LED. Sinusubukan ng bawat malaking produksyon na makahanap ng sarili nitong pamantayan para sa pagpili ng mga produkto, ngunit, sa kasamaang-palad, walang mga internasyonal na kasunduan. Bagaman ang aktibong gawain ay isinasagawa sa direksyong ito kamakailan at ang mga magagandang resulta ay nakamit, dapat na maunawaan ng isa na ang paglikha ng mga pare-parehong kinakailangan para sa teknolohiya ng LED ay hindi isang bagay ng isang taon. Upang maunawaan ang kahirapan ng paglikha ng naturang dokumentasyon, dapat mong pamilyar ang iyong sarili sa teknolohiya ng produksyon.

Tingnan natin ang proseso ng paglikha ng mga LED nang sunud-sunod.

1) Pagpapalaki ng kristal.
Dito ang pangunahing papel ay ginagampanan ng isang proseso tulad ng organometallic epitaxy. Ang epitaxy ay ang oriented na paglaki ng isang kristal sa ibabaw ng isa pa (substrate). Ang epitaxial growth ng semiconductors (at ang isang LED ay tiyak na isang semiconductor) ay isinasagawa sa pamamagitan ng paraan ng thermal decomposition (pyrolysis) ng mga organometallic compound na naglalaman ng mga kinakailangang elemento ng kemikal. Ang prosesong ito ay nangangailangan lalo na ang mga purong gas, na ibinibigay sa mga modernong pag-install. Ang kapal ng lumaki na mga layer ay maingat na kinokontrol. Mahalagang matiyak ang pagkakapareho ng mga istruktura sa ibabaw ng mga substrate. Ang halaga ng mga pag-install para sa paglago ng epitaxial ay umabot sa isa at kalahating milyong euro. At ang proseso ng pag-set up ng produksyon ng mga de-kalidad na materyales para sa hinaharap na mga LED ay tumatagal ng ilang taon.

2) Paglikha ng isang chip.
Sa yugtong ito, nagaganap ang mga proseso tulad ng pag-ukit, paglikha ng mga contact, at pagputol. Ang buong complex na ito ay tinatawag na "planar film processing." Ang pelikula na lumago sa isang substrate ay nahahati sa ilang libong chips.

3) Binning.
Ang binning (pag-uuri ng chip) ay isang partikular na mahalagang proseso sa produksyon ng LED, na hindi patas na madalas na nakalimutan na binanggit sa panitikan. Ang katotohanan ay na sa paggawa ng anumang produkto ay dapat sundin ang ilang pamantayan sa pagpili. Ngunit sa inilarawan sa itaas na mga yugto ng produksyon ng LED, imposibleng makamit ang ganap na pagkakapareho ng mga produkto sa mga tuntunin ng kanilang mga katangian. Ang mga ginawang chip sa una ay may mga katangian na nag-iiba sa loob ng isang partikular na hanay. Ang mga chips ay pinagsunod-sunod sa mga grupo (bins). Sa bawat pangkat, nag-iiba-iba ang isang partikular na parameter sa loob ng ilang partikular na limitasyon.

Ang pag-uuri ay nangyayari sa pamamagitan ng:

• wavelength ng maximum radiation;
• pag-igting;
• luminous flux (o axial luminous intensity), atbp.

Binning, bilang isang paraan ng pagmamarka ng mga produktong LED, ay ginagamit sa produksyon at, dahil dito, sa pangalan ng mga ibinigay na produkto. Ang parehong mga katotohanang ito ay gumagawa ng paggamit ng mga LED na naa-access sa isang malawak na hanay ng mga gumagamit.

4) Paglikha ng LED.
Ang paglikha ng LED mismo ay ang huling yugto ng teknolohikal na kadena. Ang katawan ng hinaharap na mapagkukunan ng liwanag ay nilikha, ang mga lead ay naka-mount, at ang pospor ay pinili (kung kinakailangan). Ngunit ito ay lalong nagkakahalaga ng pagpuna tulad ng isang mahalagang bahagi bilang ang optical system (ibig sabihin, ang paggawa ng mga lente). Ang mga lente para sa mga LED ay gawa sa epoxy resin, silicone o plastic. Ang mga ito ay napapailalim sa isang malawak na hanay ng mga kinakailangan, dahil Ang optical system ng LED ay gumaganap ng isang malaking papel (nagdidirekta sa maliwanag na pagkilos ng bagay ng LED sa nais na solid anggulo).

Ang mga lente ay dapat:

• maging transparent hangga't maaari;
• magpadala ng liwanag sa buong optical range;
• magkaroon ng mahusay na pagdirikit ng materyal sa materyal na naka-print na circuit board;
• maging matatag sa temperatura;
• magkaroon ng isang mataas na buhay ng serbisyo (na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga epekto ng kristal na radiation at ang mga kemikal na epekto ng pospor, kung ang isa ay ginagamit).

Dahil sa isang malaking bilang ng mga positibong katangian (mababang pagkonsumo ng kuryente, kawalan ng mercury, mababang boltahe ng supply, mataas na pagiging maaasahan, maliliit na sukat, atbp.), Ang iba't ibang mga de-kalidad na LED lighting device ay nilikha batay sa mga LED. Maaari mong ilista sa mahabang panahon ang iba't ibang uri ng LED lamp: ito ay mga floodlight, linear LED lamp, at lamp para sa pangkalahatan o mga espesyal na layunin. Talagang masasabi natin na ang mga LED ay dynamic na bumubuo ng mga pinagmumulan ng liwanag. At ang teknolohiya ng produksyon ng LED ay ang larangan ng aktibidad ng mga highly qualified na pandaigdigang espesyalista na may kakayahang makamit ang mas mataas na mga resulta.