Как изготавливают светодиодные светильники?

Проблема повышения эффективности использования энергоресурсов в осветительной технике решается с помощью замены обычных ламп накаливания на полупроводниковые приборы. Спрос на светодиодные светильники растет. Используют устройства в уличной иллюминации, внутреннем освещении, в качестве светящихся и инфракрасных индикаторов.

Принцип работы светодиода

Вначале необходимо вырастить кристаллы из двух элементов разной валентности, с границей раздела. При этом используют вещество, состоящее из двух элементов разной валентности. Пример – фосфат индия или селенид цинка. Из них выращивают кристаллы. В одном слое преобладают электроны (n), а в другом ионы(p). Электрический ток приводит к получению электрона в паре p-n, при этом освобождается фотоны энергии. При правильном подборе пары появляется свечение с длиной волны 400-700 нм, заметное человеческому глазу. При этом часть энергии переходит в тепловую, ее необходимо отводить через корпус или радиатор.

Технология выращивания кристаллов полупроводников сложная, затратная и оптимально купить чипы у ведущих производителей, чем изготовить. Поэтому предприятия выполняют сборку, закупая чипы у поставщиков Cree Epistar, Bridgelux, Chimei.

Конструктивные особенности чипов:

• DIP – представлен кристаллом и линзой, имеет 2 вывода.
• «Пиранья» - кристалл, линза, 4 вывода.
• SDM – компактный поверхностный чип с разными вариантами исполнения.
• COB – чип встроен в плату, светит ярко, теплоотвод в ленту.

Производство светодиодных осветительных приборов в России строится на сборке приборов с условием, что их сетевая подводка будет вестись на базе стандартных цоколей ламп накаливания. При этом заказывают чипы под выпускаемую продукцию по виду, яркости и оттенка свечения.

Этапы организация производства

Организаторы производства новых моделей осветительной техники на LED-технологии учитывают, источник света по длительности срока службы сопоставим с корпусом светильника. Необходимо выполнить несколько подготовительных этапов.

1.Светотехнический расчет покажет, какие и сколько чипов нужно разместить в приборе, чтобы получить оптимальную освещенность зоны в условиях эксплуатации. Сочетание светодиодов, люминофоров и защитного прозрачного колпака должны обеспечить рассеивание и тон освещения.

2.Выбор блока питания и электронного обеспечения управляющей схемы светильника. Драйвер и диммеры можно разработать или заказать товар у надежной компании.

3.Обеспечить отвод тепловой энергии, с учетом того что только 15 % используется на освещение. Остальные фотоны улавливаются кристаллами, разогревая их. Тепловой расчет покажет, нужен прибору охлаждающий контур, или теплоотвод обеспечивается условиями эксплуатации.

4.Все оборудование необходимо компактно разместить в корпусе. Проектируется полная сборка, под заявленное заказчиком ТЗ, или разрабатывая инновационный дизайн. Однако можно воспользоваться проработанными и зарекомендовавшими себя готовыми корпусами. Изготовление деталей можно выполнить на месте или разместить в сторонней организации.

5.Последовательность сборки зависит от вида светильника. Для тех, что монтируют в корпусе:

• Закрепить блок светодиодов на оптике.
• Закрепить сборку термопастой на теплоотводящем узле.
• Подсоединить блок питания и управляющую электронику.
• Закрыть корпус светильника, подготовить прибор к контролю.

Опытный образец, проверить его на соответствие всем параметрам. Разработать технологическую документацию на выпуск продукции. Обучить персонал сборке.

Производство дефицитной, пользующейся спросом продукции запущено.