Większość ekranów wewnętrznych dostępnych na rynku jest zbudowanych w technologii SMD – trend, który obecnie rozszerza się na rynek zewnętrzny. Piksel SMD składa się z czerwonych, zielonych i niebieskich diod zamontowanych na płytce drukowanej, która sama jest zamontowana na płytce komputera. Diody LED są mniejsze niż szpilka i są umieszczone bardzo blisko siebie. Różnica polega na tym, że minimalna odległość oglądania zmniejszyła się o 25% w porównaniu z konwencjonalnymi ekranami LED o tej samej rozdzielczości. Do użytku w pomieszczeniach zwykle wymagany jest ekran oparty na technologii SMD o minimalnej jasności 600 nitów (kandeli na metr kwadratowy – standardowa jednostka luminancji). Zwykle jest to więcej niż wystarczające w przypadku produktów dla firm i handlu detalicznego, ale do użytku przy wysokiej jasności wymagana jest większa moc. Pokazy mody i samochodów to dwa przykłady obszarów, które wymagają większej jasności diod LED. I odwrotnie, gdy ekran jest używany w programie telewizyjnym, często potrzebujesz niższej jasności i niższej temperatury barwowej.
Do użytku na zewnątrz w większości sytuacji potrzeba co najmniej 2000 nitów, ale wyższa jasność, do 5000 nitów, poradzi sobie z sytuacjami, w których ekran jest narażony na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Do tej pory tylko dyskretne ekrany diodowe osiągnęły taki poziom jasności.
W przypadku projektów specjalnych czynniki takie jak linie wzroku, planowanie władz (jeśli instalacja ma być półtrwała), wykorzystanie pojazdów (wózki transportowe do ekranów, ekrany montowane na wózkach lub dźwigi), kable zasilające i wideo (z uwzględnieniem odległości dla zdrowia i bezpieczeństwa), przydatność do montażu ekranu (sprawdź, czy nie ma rur, słabych odpływów, otworów lub tuneli, które nie są w stanie wytrzymać dużych obciążeń) i przeszkód powietrznych. Bardzo często stosowane są profile aluminiowe led. Diody LED są od dawna używane jako lampki kontrolne różnych urządzeń elektrycznych i wyświetlaczy, ale wraz z rozwojem nowych, jaśniejszych odmian mogą również pełnić funkcję oświetlenia. Ostatnio powstały diody LED, które mogą zastąpić żarówki, tzw. Diody dużej mocy. Ważne jest, aby zrozumieć, że dioda LED to zbiorcza nazwa podobnego sposobu wytwarzania światła, w którym sama dioda LED służy do wskazywania lub bycia widzianą bezpośrednio przez oczy widza, podczas gdy dioda LED dużej mocy dostarcza światło, które jest odbijane przez oświetlany obiekt do oczu widza. Systemy oświetleniowe wykorzystujące żarówki są tanie w zakupie, ale nieefektywne i zapewniają od około 8-10 lumenów na wat dla standardowej żarówki z drutem wolframowym i do 22 lumenów na wat dla lampy halogenowej. Świetlówki fluorescencyjne są bardziej wydajne, od 50-100 lumenów na wat w przypadku domowych lamp fluorescencyjnych. Wadą świetlówek jest to, że są kruche, zajmują dużo miejsca i wymagają obwodów rozruchowych. Na przykład zwykła żarówka ma sprawność nie większą niż 14%, podczas gdy pozostałe 86% energii jest emitowane w postaci niewidocznego ciepła, które można wykorzystać tylko wtedy, gdy potrzebne jest ogrzewanie, tj. w pomieszczeniu w chłodniejsze dni. Diody LED są stosunkowo solidne, zapewniają średnią wydajność, do 100 lumenów na wat, ale nadal są dość drogie. Jednak „białe” diody LED nie są tak dobre dla oczu, ponieważ są oparte na różnych warstwach fluorescencyjnych, które emitują bogate w energię niebieskie światło w różnych ilościach, zamiast mieć prawdziwe, zrównoważone białe widmo. Profile aluminiowe do led są obecnie niezbędne. Jeśli do zacisków zostanie przyłożone odpowiednie napięcie, elektrony rekombinują się z otworami w obszarze złącza p-n urządzenia, uwalniając energię w postaci fotonów. Efekt ten nazywamy elektroluminescencją, a kolor generowanego światła (zależny od energii emitowanych fotonów) jest określany przez szerokość zabronionego pasma półprzewodnika. Diody LED są zwykle małe (mniej niż 1 mm²), a niektóre elementy optyczne są powiązane, aby skonfigurować wzór promieniowania
Pierwsze diody LED zostały wyprodukowane jako elementy elektroniczne do praktycznego użytku w 1962 roku i emitowały światło podczerwone o niskiej intensywności. Te diody LED na podczerwień są nadal używane jako elementy nadawcze w obwodach zdalnego sterowania, takich jak piloty używane w wielu różnych produktach elektroniki użytkowej. Pierwsze diody LED światła widzialnego również miały niską intensywność i były ograniczone do czerwonego widma. Nowoczesne diody LED mogą rozciągać się na długości fal w widmie widzialnym, ultrafioletowym i podczerwonym i osiągać bardzo wysokie natężenia światła.
Pierwsze diody LED zostały użyte w sprzęcie elektronicznym jako lampki kontrolne zastępujące żarówki. Wkrótce zostały one skojarzone z wyświetlaczami numerycznymi w postaci siedmiosegmentowych wskaźników alfanumerycznych, a jednocześnie zostały włączone do zegarów cyfrowych. Najnowsze osiągnięcia pozwalają już na wykorzystanie diod LED do oświetlenia otoczenia w różnych zastosowaniach. Diody LED umożliwiły rozwój nowych ekranów wyświetlaczy i czujników, a ich wysokie szybkości przełączania pozwalają na wykorzystanie ich również w zaawansowanych technologiach komunikacyjnych.
REKLAMA: profile aluminiowe do led
Obecnie diody LED oferują wiele zalet w porównaniu z tradycyjnymi żarowymi lub fluorescencyjnymi źródłami światła, podkreślając mniejsze zużycie energii, dłuższą żywotność, lepszą wytrzymałość fizyczną, mniejszy rozmiar, a także możliwość ich wytwarzania w bardzo barwy widma widzialnego w dużo bardziej zdefiniowany i kontrolowany sposób; w przypadku diod wielokolorowych z dużą częstotliwością przełączania.
Diody te są obecnie wykorzystywane w aplikacjach tak zróżnicowanych, że obejmują wszystkie obecne obszary technologiczne, od bioinżynierii, medycyny i zdrowia, poprzez nanotechnologię i obliczenia kwantowe, urządzeń elektronicznych czy oświetlenie w inżynierii. Do najpopularniejszych należą podświetlenie ekranów telewizyjnych i komputerowych, a także urządzeń mobilnych światło nawigacyjne w samolotach, reflektory samochodowe, reklamy, oświetlenie ogólne, sygnalizacja świetlna, lampy błyskowe i świecące tapety. Od początku 2017 r. Lampy LED do oświetlenia domów były tak tanie lub droższe niż kompaktowe lampy fluorescencyjne o podobnym działaniu do diod LED. Są również bardziej energooszczędne i prawdopodobnie mniej marnotrawne problemy środowiskowe. Zjawisko elektroluminescencji zostało odkryte w 1907 roku przez brytyjskiego eksperymentatora Henry Joseph Round z laboratoriów Marconi przy użyciu kryształu węglika krzemu i wykrywacza kocich wąsów. Radziecki wynalazca Oleg Losev poinformował o budowie pierwszego źródła w 1927 r. Jego badania pojawiły się w sowieckich, niemieckich i brytyjskich czasopismach naukowych, ale odkrycie zostało wprowadzone w życie dopiero kilkadziesiąt lat później. Kurt Lehovec, Carl Accardo i Edward Jamgochian zinterpretowali mechanizm tych pierwszych diod LED w 1951 roku, używając urządzenia wykorzystującego kryształy węglika krzemu, z generatorem impulsów i zasilaczem, aw 1953 roku z wariantem czysty kryształ.
Ze względu na wagę jego badań, które pojawiły się w jego notatnikach inżynierskich, a nawet przed przekazaniem jego wyników z laboratoriów General Electric, Radio Corporation of America, IBM, Bell Laboratories lub Lincoln Laboratory of the Massachusetts Institute of Technology, Amerykański Urząd Patentów i Znaków Towarowych udzielił im patentu na wynalazek diod emitujących światło podczerwone z arsenku galu.
Pierwsze komercyjne diody LED były zwykle używane do wymiany żarówek i neonówek sygnalizacyjnych, a także siedmiosegmentowych wyświetlaczy26. Najpierw w drogim sprzęcie, takim jak elektroniczny i laboratoryjny sprzęt testowy, a później w innych urządzeniach. elektryczne, takie jak telewizory, radia, telefony, kalkulatory, a także zegarki na rękę. Do 1968 roku diody LED widzialne i podczerwone były niezwykle drogie, rzędu 200 dolarów za sztukę i miały niewielkie praktyczne zastosowanie. Monsanto Company była pierwszą firmą, która masowo produkowała widzialne diody LED przy użyciu fosforku arsenku węgla. gal (GaAsP) w 1968 roku do produkcji czerwonych diod LED. Dioda jest diodą utworzoną przez półprzewodnikowy chip z domieszką zanieczyszczeń tworzących złącze PN. Podobnie jak w innych diodach, prąd płynie łatwo od strony p lub anody do n lub katody, ale nie w przeciwnym kierunku. Nośniki ładunku (elektrony i dziury) przepływają do złącza z dwóch elektrod umieszczonych pod różnymi napięciami. Kiedy elektron wchodzi w reakcję z dziurą, jego poziom energii spada, a nadmiar energii zostaje uwolniony w postaci fotonu. Długość fali emitowanego światła, a tym samym kolor diody LED, zależy od szerokości energetycznej zabronionego pasma odpowiadającego materiałom tworzącym złącze pn. Hewlett-Packard (HP) wprowadził diody LED w 1968 roku, początkowo używając GaAsP dostarczonego przez Monsanto. Te czerwone diody LED były wystarczająco jasne, aby można je było wykorzystać jako wskaźniki, ponieważ emitowane światło nie wystarczało do oświetlenia obszaru. Odczyty na kalkulatorach były tak słabe, że na każdą cyfrę nałożono plastikowe soczewki, aby były czytelne. Później pojawiły się inne kolory, które były szeroko stosowane w gadżetach i sprzęcie. W latach 70. firma Fairchild Optoelectronics z powodzeniem wyprodukowała urządzenia LED za mniej niż pięć centów za sztukę. Urządzenia te wykorzystywały kompozytowe chipy półprzewodnikowe wytwarzane w procesie planarnym, wynalezionym przez Jeana Hoerniego z Fairchild Semiconductor28. Brandt, osiągnij niezbędne redukcje kosztów w Fairchild.
Większość diod LED została wyprodukowana w typowych obudowach 5 mm T1¾ i 3 mm T1, ale wraz ze wzrostem mocy wyjściowej coraz bardziej konieczne staje się usuwanie nadmiaru ciepła, aby zachować niezawodność. tak bardzo, że konieczne było zaprojektowanie bardziej złożonych obudów zaprojektowanych w celu uzyskania wydajnego rozpraszania ciepła. Enkapsulacje stosowane obecnie w diodach LED o dużej mocy w niewielkim stopniu przypominają te z wczesnych diod LED. Niebieskie diody LED zostały po raz pierwszy opracowane przez Henry Paula Maruska z RCA w 1972 r. Przy użyciu azotku galu (GaN) na podłożu szafirowym. 33 34 Typy SiC (wykonane z węglika krzemu) zaczęły być sprzedawane przez House Cree, Inc., USA w 1989 r.35 Jednak żadna z tych niebieskich diod nie była bardzo jasna.
