Wie werden LED-Leuchten hergestellt?

Einführung

Licht Leuchtdioden oder LEDs bezeichnen eine Lichtquelle. Wenn Elektronen das Material eines Halbleiters passieren, wird das Licht eingeschaltet. LEDs gibt es in verschiedenen Herstellungsarten wie Taschenlampen, Glühbirnen, Lampen usw. Jedes Produkt dient einem anderen Zweck.

Im Allgemeinen werden LEDs in zwei Haupttypen unterteilt: LEDs mit geringer Leistung und LEDs mit hoher Leistung.

1. LEDs mit geringem Stromverbrauch: Diese LEDs werden hauptsächlich in Produkten wie Rettungszeichen, Blinklichtern oder Blinkern verwendet, um die Aufmerksamkeit zu erregen.
2. Hochleistungs-LEDs: Diese werden speziell zur Beleuchtung eines ganzen Raums eingesetzt. Zum Beispiel eine Leuchte mit verschiedenen LEDs zur Erzeugung von weißem Licht.

Komponenten von LEDs für die Herstellung

LEDs enthalten einen winzigen Chip und Schichten aus Halbleitermaterial. Das LED-Paket enthält außerdem mehr als einen Chip, der über dem wärmeleitenden Material montiert ist. Dieses Material wird auch Kühlkörper genannt und ist mit einer Linse abgedeckt. Es bildet ein 7–9 mm dickes Gerät, das in verschiedenen Produkten und Anwendungen verwendet werden kann.

Anschließend werden LEDs über einer Platine platziert, sodass sie das Licht steuern können, z. B. Dimmen, voreingestellte Zeitsteuerung und Erkennung. Die Leiterplatte enthält außerdem einen Kühlkörper, der den thermischen Widerstand der LED weiter erhöht. Danach werden die LED und der Schaltkreis in eine Struktur wie eine Glühbirne oder einen Leuchtenkörper eingeschlossen, um ihr ein passenderes Aussehen zu verleihen.

LED-Design für die Fertigung 

In diesem innovativen Zeitalter erfordert LED-Design mehr Kreativität. Vor der Herstellung von LED-Leuchten durchläuft es eine Entwurfsphase, in der Details wie Farbtemperatur, Effizienz, Lichtanwendung und Helligkeit der LED berücksichtigt werden. Mehrere Faktoren wie die Größe der Diode, das Material des Halbleiters, die Art der Verunreinigungen und die Dicke der Diode in jeder Schicht beeinflussen die Eigenschaften des LED-Lichts erheblich.

Wenn Sie also ein individuelles Design der LED-Leuchte wünschen, wenden Sie sich an unser Team Vorlane um Ihre Wünsche zu gewährleisten. Wir sind fest davon überzeugt, dass es für jeden Kundenwunsch eine machbare Lösung gibt.

Herstellungsprozess von LEDs

Der Herstellungsprozess von LED-Leuchten umfasst die folgenden vier Schritte.

• Halbleiterwafer

Halbleitermaterialien wie Arsen, Gallium oder Phosphor werden in Hochtemperatur- und Druckkammern eingesetzt. Es verflüssigt das Material, das dann über einen Stab aufgetragen wird. Es bildet einen Barren auf der Straße. Anschließend werden Wafer aus dem Barren geschnitten, vereinheitlicht und in eine spezielle Lösung getaucht, um Verunreinigungen zu beseitigen.

• Zusätzliche Ebenen

Mithilfe des LPE-Verfahrens fügen die Hersteller dann Kristallschichten auf den Wafer hinzu. Durch die Ablagerung von Dotierstoffen und einer geschmolzenen GaAsp-Mischung auf dem Wafer lassen sich Kristallschichten wachsen. Sie fügen Dotierstoffe auch in einem Ofen hinzu, der Dotierstoffe in Gasform bei hohen Temperaturen enthält.

• Metallkontakte

Nach diesem Prozess tragen die Hersteller eine Fotolacksubstanz auf den Wafer auf, während dieser sich im Kreis bewegt, um ein voreingestelltes Design auf seiner Oberfläche zu entwickeln. Die Substanz härtet bei einer Temperatur von fast 215 °F aus und setzt den Wafer dem ultravioletten Licht aus, das ein Duplikat des Designs auf dem Fotolack erzeugt. 

Anschließend werden die freiliegenden Bereiche über dem vakuumdichten Ofen bei hohen Temperaturen mit Kontaktmetall gefüllt. Sie legten die LED in der Kammer mit einer Stickstoffatmosphäre und einer inerten Wasserstoffumgebung und erhitzen Sie es dann, um eine Verbindung des Metalls mit der Oberfläche des Wafers herzustellen. Am Ende schneiden die Hersteller die Wafer zu, um etwa 6000 Dies herzustellen.

• Montage

Sie montierten die Matrizen mit einem Paket. Die Rückseite eines Chips wird mit einer Metallbeschichtung versehen, um einen elektrischen Kontakt herzustellen. Die Herstellung erfolgt vakuumversiegelt in einer Epoxidform, um die gewünschte Form zu erzeugen. 

Die wichtigsten Kauf- oder Herstellungsvorteile von LEDs

LEDs bieten eine Vielzahl von Vorteilen. Zu diesen Vorteilen zählen unter anderem:

• LEDs strahlen Licht vor allem in eine Richtung ab, während Glühlampen oder Leuchtstoffröhren Wärme und Licht in alle Richtungen abstrahlen. Da die LED Licht erzeugt und einen bestimmten Bereich beleuchtet, verbraucht sie weniger Energie und ist somit eine energieeffiziente Lichtquelle.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil von LEDs ist die kühlende Wirkung, wenn Sie sich nähern, da sie Wärme an den integrierten Kühlkörper abgeben, während Glühlampen heiß sind und 90% Energie abgeben.
• Hochentwickelte und hergestellte LEDs sind im Vergleich zu herkömmlichen Lichtquellen viel effizienter, effektiver, vielseitiger und langlebiger. 
• LEDs sind klein und können daher einzeln in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Aufgrund ihrer Größe können LEDs auch in Bereichen mit begrenztem Platzangebot angebracht werden.
• Die leistungsstarke weiße LED hat eine Betriebsdauer von maximal 35.000–50.000 Stunden, was eine längere Lebensdauer als eine herkömmliche Leuchtstoff- oder Glühlampe darstellt.
• LEDs, die den Energiestern bestehen, bieten stabiles Licht für eine bestimmte Lebensdauer. Sie sorgen für eine gleichmäßige und gleichmäßige Ausleuchtung ohne Flackern.

Anwendungen der Herstellung von LEDs

LEDs werden in einer Vielzahl von Geräten und Anwendungen eingesetzt. Einige der Anwendungen umfassen: 

• Ausgangsschilder, Architekturbeleuchtung, Signale, Ampeln, Motorrad- und Fahrradbeleuchtung. 
• Taschenlampen, Bahnübergangsschilder, Freizeit- und Spielzeugartikel sowie Lichter an Einsatzfahrzeugen.
• Statusanzeigen
• Dünne, leichte Nachrichtenanzeige, insbesondere auf Flughäfen und Bahnhöfen.
• Hintergrundbeleuchtungen für LCDs, Displays und Fernseher.
• In Freiraumoptik und Glasfaserkommunikation.
• Weihnachtsbeleuchtung, photonische Textilien, LED-Phototherapie und Lumalive.
• Bildverarbeitungssysteme benötigen eine homogene, helle, geblitzte und fokussierte Beleuchtung.

Abschluss 

Die Fertigungsindustrie wächst rasant mit fortschrittlicher Technologie und innovativen Ideen. Vor ein paar Jahren war es unmöglich, Wafer mit Reinheit und Gleichmäßigkeit herzustellen, doch heute ist es machbar. Die Integration von Wafern in die Leuchte erhöht die Effizienz, Helligkeit und Haltbarkeit der LEDs. 

LEDs werden für Anwendungen wie Unterwasserelektronik und Weltraumgeräte zu einer hohen Nachfrage und Notwendigkeit. Der Prozess, mehr LEDs auf einem kleinen Chip zu integrieren, macht sie effizienter und anspruchsvoller.

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